7 (861) 244 25 38
Услуги

Технология распознавания лиц

01.04.2021
tekhnologiya-raspoznavaniya-licz-1

Каждый человек в мире имеет уникальное строение своего лица. Разработано специальное программное обеспечение, которое способно анализировать его, сопоставляя с информацией в базе данных для последующей идентификации того, кто вы такой.

Интерес к этим системам очень велик в связи с широким кругом задач, которые они решают. Распознавание лица, это такая технология, которая определяет распознавание лица как биометрическое программное приложение, способное однозначно идентифицировать или верифицировать человека путем сравнения и анализа шаблонов на основе контуров лица человека.

Как работает эта технология?

tekhnologiya-raspoznavaniya-licz-2

Существует несколько подходов для создания алгоритма распознавания лиц.

Эмпирический подход использовался в самом начале развития компьютерного зрения. Он базируется на некоторых правилах, которые использует человек для детектирования лица. К примеру, лоб обычно ярче, чем центральная часть лица, которая, в свою очередь, однородна по яркости и цвету. Еще одним важным признаком является наличие частей лица на изображении – носа, рта, глаз. Для определения лиц производится значительное уменьшение участка изображения, где предполагается наличие лица, или строятся перпендикулярные гистограммы. Эти методы легко реализовать, но они практически непригодны при наличии большого количества посторонних объектов на фоне, нескольких лиц в кадре или при изменении ракурса.

Следующий подход использует инвариантные признаки, характерные для изображения лица. В его основе, как и в предыдущем методе, лежит эмпирика, то есть попытка системы «думать» как человек. Метод выявляет характерные части лица, его границу, изменение формы, контрастности и т.д., объединяет все эти признаки и верифицирует. Данный метод может использоваться даже при повороте головы, но при наличии других лиц или неоднородном фоне распознавание становится невозможным.

Следующий алгоритм – это детектирование лиц с помощью шаблонов, которые задает разработчик. Лицо представляется неким шаблоном или стандартом, и цель алгоритма – произвести проверку каждого сегмента на наличие этого шаблона, причем проверка может производиться для разных ракурсов и масштабов. Такая система требует множество трудоемких вычислений.

Все современные технологии распознавания лиц используют системы, обучающиеся с помощью тестовых изображений. Для обучения используются базы с изображениями, содержащими лица, и не содержащими лица. Каждый фрагмент исследуемого изображения характеризуется как вектор признаков, с помощью которого классификаторы (алгоритмы для определения объекта в кадре) определяют, является данная часть изображения лицом или нет.

Технологически системы иногда могут сильно отличаться в плане распознавания лиц, но все они имеют примерно общие принципы работы.

1: Обнаружение лица

Для начала камера обнаружит лицо человека, будь он один или находясь в толпе. Лицо лучше всего обнаруживается в тот момент, когда человек смотрит прямо в камеру, однако современные технологические достижения позволяют также обнаруживать лицо и в тех ситуациях, когда человек не смотрит прямо в камеру (конечно, в определенных пределах).

2: Анализ лица

Затем снимается фотография лица и начинается его анализ. Большинство решений для распознавания лиц использует 2D-изображения вместо объемных 3D-изображений, поскольку они могут более просто сопоставлять 2D-фото с общедоступными фотографиями или фотографиями, имеющимися в базе данных. Каждое лицо составлено из различимых ориентиров или узловых точек. Каждое человеческое лицо имеет 80 узловых точек. Программы для распознавания лиц анализируют узловые точки, такие как расстояние между вашими глазами или форма ваших скул.

3: Конвертация изображения в данные

После этого анализ вашего лица превращается в математическую формулу. Ваши черты лица становятся числовым кодом. Такой числовой код называется отпечатком лица (faceprint). Подобно уникальной структуре отпечатка большого пальца, каждый человек имеет свой собственный отпечаток лица.

4: Поиск совпадений

Далее ваш код сравнивается с базой данных отпечатков лиц. В этой базе данных имеются фотографии с идентификаторами, которые можно сравнивать.

ФБР имеет доступ к более чем 641 миллиону фотографий, включая 21 государственную базу данных, такие как DMV. Другой пример базы данных, к которой многие имеют доступ, - это фотографии в Facebook. Любые фотографии, помеченные именем человека, становятся частью базы данных Facebook.

Затем технология определяет соответствия ваших точных данных тому, что представлено в базе данных. Результатом этого становится идентификация человека с предоставлением дополнительной информации (ФИО, адрес и т.п.).

Где используется распознавание лиц?

tekhnologiya-raspoznavaniya-licz-3

Технологии распознавания лиц применяются в самых разнообразных сферах:

  • обеспечение безопасности в местах большого скопления людей;
  • системы охраны, избежание незаконного проникновения на территорию объекта, поиск злоумышленников;
  • фейс-контроль в сегменте общепита и развлечений, поиск подозрительных и потенциально опасных посетителей;
  • верификация банковских карт;
  • онлайн-платежи;
  • фототехника;
  • криминалистика;
  • телеконференции;
  • мобильные приложения;
  • поиск фото в больших базах фотоснимков;
  • отметка людей на фото в социальных сетях и многие другие.

На некоторых мобильных устройствах уже использется система распознавания лиц в качестве разблокировки телефона – селфи, снятое владельцем телефона на фронтальную камеру.

Хотя технологии распознавания лиц могут показаться чем-то футуристическим, тем не менее, они уже активно используются в самых разных направлениях. Вот несколько удивительных применений этой технологии.

- Безопасность устройства

Некоторые приложения используют распознавание лиц для защиты ваших данных. Даже безопасный пароль не может защитить ваши аккаунты и информацию от опытных хакеров, поэтому люди решили прибегнуть к технологиям распознавания лиц. Эти приложения требуют показать им ваше лицо, чтобы разблокировать ваш смартфон или получить доступ к личным данным.

- Выявление генетических нарушений

Существуют специальные медицинские приложения, такие как Face2Gene и DeepGestalt, которые используют распознавание лиц для обнаружения генетических нарушений. Они анализируют лица и сравнивают их с базой данных лиц тех людей, у которых имеются различные нарушения.

- Магазинная кража

Многие магазины оснащены системами распознавания лиц, которые выделяют людей в качестве угрозы, если они что-то крали в магазинах. Такая система может идентифицировать магазинного воришку и уведомить владельца магазина о его прошлых проделках, даже если такой вор никогда не бывал в данном магазине ранее. Хотя такая система может предоставлять значительные выгоды для владельцев магазинов, но часто эффективность таких систем ставится под сомнение. Если невиновный человек будет помечен в качестве вора, то это может повлиять на его жизнь.

- Покупка алкоголя

Некоторые продуктовые магазин и бары в Великобритании используют распознавание лиц, чтобы определить, достаточно ли лет покупателю, чтобы иметь право покупки алкоголя. Продуктовые магазины разрешают покупателям использовать систему самопроверки без необходимости в дополнительном сотруднике, проверяющим паспорта. Если система посчитает, что клиенту менее 25 лет, то он должен будет предъявить паспорт для проверки.

- Безопасность в школах

Распознавание лиц начинают внедрять в школах. Одна школа в Швеции использует FRT для проверки посещаемости на уроках. Школы в США, особенно в Нью-Йорке, начинают тестировать использование технологий распознавания лиц в качестве «системы раннего оповещения» против угроз со стороны таких лиц, как сексуальные маньяки. Технология также может распознавать 10 видов оружия для предотвращения актов насилия в школах.

- Использование в авиакомпаниях

Такие авиакомпании как Delta и JetBlue используют распознавание лиц для идентификации пассажиров. Биометрическое сканирование лица является необязательным, но позволяет пассажирам использовать свои лица в качестве билета, экономя время и сокращая затраты на проверку билетов.

- Приложения, которые вас старят

Была ли ваша лента новостей в соцсестях заполнена пожилыми лицами людей в последнее несколько месяцев? Возрастной фильтр FaceApp, который использует распознавание лиц для старения вашего лица, набрал обороты в мире соцсетей. К сожалению, существуют опасения, что собираемые им данные о лицах не защищены на должном уровне.

Оставить заявку

Оставьте заявку на бесплатный расчет стоимости

Представьтесь(ФИО)*
Контактный телефон*
Комментарий
* Заполнив поля формы и нажимая на кнопку отправить, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с условиями данного сайта
Товаров:0
На сумму:0