En person kan känna igen andras ansikten tack vare hjärnområdet på gränsen till ockipitala och temporala lober - fusiform gyrus. Människor lär sig att känna igen ansikten från födseln och redan vid fyra månader kan de tydligt skilja en person från en annan. De viktigaste sakerna en person uppmärksammar på är ögonen, kindbenen, näsan, munnen och ögonbrynen samt hudens struktur och färg. Samtidigt bearbetar vår hjärna ansiktet som helhet och kan identifiera en person till och med hälften av ansiktet. Hjärnan jämför den resulterande bilden med den interna genomsnittliga mallen och finner karakteristiska skillnader. Därför verkar det för människor som företrädare för en annan ras är "allt i ett ansikte": människans interna mallar är anpassade till ansiktsdrag som kännetecknar deras miljö. Hur fungerar informationssystemet för ansiktsigenkänning - mer om det i dagens nummer!
Först måste ansiktsigenkänningssystemet hitta ett ansikte i bilden och välja detta område. För detta kan programvaran använda en mängd olika algoritmer: till exempel bestämma likheten mellan proportioner och hudfärg, markera konturerna i bilden och matcha dem med konturerna i ansikten, markera symmetrier med neurala nätverk. Viola-Jones-metoden, som kan användas i realtid, anses vara den mest effektiva. Med det känner systemet igen ansikten även när de vrids 30 grader. Metoden är baserad på Haar-funktioner, som är en uppsättning svarta och vita rektangulära masker av olika former. Masker påläggs olika delar av bilden och algoritmen ökar ljusstyrkan för alla pixlar i bilden som ligger under de svarta och vita delarna av masken och beräknar sedan skillnaden mellan dessa värden. Sedan jämför systemet resultaten med den ackumulerade datan och, efter att ha identifierat ansiktet i bilden, fortsätter att spåra det för att välja optimal vinkel och bildkvalitet. För detta används rörelsesvektorförutsägelsesalgoritmer eller korrelationsalgoritmer.
Efter att ha valt de mest framgångsrika bilderna fortsätter systemet till ansiktsigenkänning och dess jämförelse med den befintliga databasen. Det fungerar på samma principer som konstnären drar porträtt - programmet hittar förankringspunkter i en persons ansikte, från vilka enskilda funktioner bildas. Som regel fördelar programmet cirka 100 sådana poäng. De viktigaste mätningarna för ansiktsigenkänningsprogram är avståndet mellan ögonen, bredden på näsborrarna, näsans längd, höjden och formen på kindbenen, bredden på hakan, pannans höjd och andra parametrar.
När du använder 2D-bilder är det möjligt att framgångsrikt känna igen ett ansikte när du fotograferar från framifrån och i god belysning, vilket är lämpligt för säkerhetssystem i företag och myndigheter. För arbete på offentliga platser används 3D-bilder. Flera synkroniserade kameror tar ett antal fotografier från olika vinklar, på grundval av vilken en tredimensionell modell av objektet bildas, med vilket systemet fungerar, vilket bestämmer styrpunkter. Därefter jämförs de erhållna data med de tillgängliga i databasen, och om parametrarna matchar identifieras personen.
Förutom 3D-modeller utvecklar forskare andra områden. Exempelvis har Identix skapat en mycket noggrann biometrisk ansiktsigenkänningsteknologi som analyserar hudens struktur - porer, linjer och ärr. Enligt utvecklarna kommer användningen av deras teknik tillsammans med det traditionella ansiktsigenkänningssystemet att öka noggrannheten i arbetet med 25%.
I nästa del kommer vi att prata om hur sedlardetektorn fungerar. Stanna med oss!
Kampanjvideo: