Как работает система распознавания лиц
Процесс включает несколько этапов, главные из которых:
Обнаружение лиц. Первоначально на потоковом видео или сделанных фото необходимо определить, какие объекты являются лицами, а какие — нет. Здесь задействуются натренированные нейросети, которым под силу различить лица даже на заполненной людьми улице или частично скрытые, например, медицинскими масками.
Выравнивание. После того как лицо найдено, следует убрать искажения и повернуть изображение так, чтобы оно было максимально приближено к стандартному положению (ориентировочно — как фото на документы) — лицо смотрит прямо, без наклона или поворота головы.
Поиск ключевых точек. Их стандартное количество — семь: уголки левого и правого глаз, края губ, нос. Наиболее продвинутые алгоритмы используют большее число антропометрических «якорей», включая контуры лица, брови, ушные раковины.
Вычисление вектора. Проще говоря, нейронная сеть преобразует изображение в вектор признаков — определенный набор цифр на основе полученных характеристик лица. Важно, что при его построении не учитываются временные факторы: длина волос и их укладка, макияж, мимические искажения.
Идентификация. Собранные векторы характеристик лица хранятся в базе данных. В момент идентификации происходит сопоставление полученного числового выражения с уже имеющимися. Чем меньше разница в сравниваемых числах, тем выше вероятность того, что будет обнаружено совпадение.
Где применяются алгоритмы
Сфера использования технологии распознавания лиц обширна и в дальнейшем будет только расти, ведь ее точность очень высокая — около 99,8 %. Для сравнения: человеческий глаз может определить знакомые черты в толпе только с вероятностью 97,5 %.
Основные направления применения технологии
Безопасность — на культмассовых мероприятиях, общественных объектах — это стадионы, концертные площадки, вокзалы, аэропорты и т. п. Технология позволяет заблаговременно распознать злоумышленников и предотвратить чрезвычайные ситуации, теракты.
Поиск людей. Алгоритмы распознавания лиц незаменимы при поисковых мероприятиях, особенно когда теряются дети, пожилые или недееспособные люди. Служат помощником для правоохранительных органов в розыске злоумышленников.
СКУД (система контроля и управления доступом) на промышленных площадках, в государственных учреждениях, куда проникновение посторонних нежелательно. Могут избавить от ношения пропусков сотрудниками и найма дополнительной охраны.
Банковская и финансовая деятельность. Кредитные учреждения давно используют систему для подтверждения личности клиента, в частности, в банкоматах, а также для распознавания нечестных заемщиков или мошенников.
Торговля и общественное питание. Здесь система полезна сразу в нескольких направлениях: контроль деятельности сотрудников и учет их рабочего времени, помощь службе безопасности в поиске недобросовестных клиентов, ранее не оплативших счет или покупки.
Маркетинг. Распознавание лиц служит и в рекламных целях, помогая получить аналитические данные о клиентах. На их основе можно скорректировать портрет целевой аудитории, ее пол, возраст, выстроить подборку личных рекомендаций в приложении магазина или компании.
Образование. При росте популярности дистанционного обучения технология полезна как способ идентификации ученика при его допуске на занятие или экзамен, исключая подмену слушателя. В ряде стран механизм используется и для контроля посещаемости в классических учебных заведениях.
Здравоохранение. Существующие алгоритмы уже способны помочь при диагностике ряда заболеваний, включая генетические. Они учитывают специфические черты человеческого лица. Также технология применяется для верификации пациентов перед сложными медицинскими процедурами и для доступа к медкартам при организации системы учета пациентов.