Каким образом работает распознавание лиц в мобильных устройствах

Для чего мы выбираем разлочивание по фейсу

В последние времена идентификация физиономий превратилось в одной из наиболее востребованных опций для открытия смартфонов. Всего несколько годов ранее основная масса использующих довольствовались PIN-кодами, ключами доступа или датчиками отпечатков пальцев. Но с появлением подобных технологий, например Platinum Casino, нам вполне лишь взглянуть на экран — и аппарат тут же узнает своего владельца.

Какой аспект обуславливает данную особенность очень нужной? Во-первых, это удобно: не нужно помнить сложные пароли или искать правильный палец в тьме. Во-вторых, это мгновенно: современные алгоритмы узнают лицо фактически за мгновения ока. В-третьих, это впечатление футуризма — как будто в кинолентах про platinum casino online шпионов.

Однако за данной кажущейся легкостью скрывается полный вселенная сложных методов и инженерных концепций. Позвольте нам исследовать, как точно функционирует идентификация по лицу в актуальных мобильных телефонах, какие применяются способы, насколько они безопасны и что нас предстоит.

Короткая история развития технологии

Распознавание лиц как техника присутствует уже более 50 годов. Начальные пробы автоматического изучения облика были предприняты еще в 1960-х годы в исследовательских центрах США. Тогда компьютеры могли лишь обозначать очертания черепа и вычислять дистанции между глазами и губами на черно-белых фотографиях.

Изначальные бизнес платформы возникли в 1990-х годах, но они были несовершенны: работали медленно и часто ошибались. Только с развитием синтетических сетей и таких систем, как Платинум Казино, сильных мобильных чипов идентификация лиц стало по-настоящему широко распространённым явлением.

В 2017 году Apple презентовала iPhone X с системой Face ID — это был первый популярный смартфон с достоверным трёхмерным сканированием лица. За ним пошли Android-изготовители: Samsung, Huawei, Xiaomi и другие начали внедрять собственные разработки.

Основные стадии действия механизма определения

Процесс определения лица можно условно сегментировать на несколько ключевых этапов:

1. Обнаружение лиц — камера выявляет присутствие человеческого образа в снимке.
2. Выделение характеристик — система анализирует черты облика: конфигурацию зрительных органов, обонятельного органа, губ, расположение надбровных дуг.
3. Построение шаблона — создаётся особенный цифровой отпечаток (faceprint) на основе выделенных признаков.
4. Сравнение с образцом — полученный модель сопоставляется со зафиксированной при внесении биометрической данными владельца.
5. Принятие решения — если совпадение достаточно значительное, смартфон открывается.

Всякий из этих шагов запрашивает особых процедур и усовершенствований для скорой работы непосредственно на девайсе.

Аппаратные компоненты: что скрыто внутри них

Обычная фронтальная камера.

Самый легкий метод идентификации лица задействует только лицевую камеру смартфона. Такой подход осуществлён во многочисленных доступных моделях Android-устройств.

Плюсы:

• Не нуждается в нуждается в дополнительные сенсоров.
• Шустро функционирует при достаточном освещении.

Слабые стороны:

• Легко одурачить изображением или роликом.
• Неудачно действует при плохом освещении или непривычных точках зрения.

Инфракрасная камера и точечный проекционный аппарат

Более усовершенствованные системы, такие как Платинум Казино, задействуют специальную инфракрасную камеру (IR) и точечный проектор (Dot Projector). Данная техпроцесс составляет базу Face ID от Apple.

Каким образом это функционирует:

• Точечный проекционный прибор проецирует на облик юзера невидимую структуру из тысяч инфракрасных пятен (например, Face ID использует около 30 000 точек).
• Инфракрасная устройство регистрирует искривление этой сетки по плоскости лица.
• Получается трёхмерная карта глубины глубины, которая практически невозможна для имитации стандартной фото или маскировкой.

Преимущества

• Надёжная деятельность даже в полной тьме.
• Сильная сопротивляемость к подделкам.
• Точность идентификации свыше 99%.

Дополнительные датчики

В некоторых устройствах задействуются также экстра датчики: ToF (Time-of-Flight), которые определяют период прохождения света до предмета и обратно; Цветные-датчики дальности; специальные лазерные дальномеры для создания более аккуратной 3D-модели физиономии.

Эти разработки встречаются наиболее часто во топовых моделях Huawei (серия Mate) или Xiaomi (серия Mi).

Компьютерные алгоритмы: искусственный разум на исполнении

Текущие устройства опознания лиц неосуществимы без использования искусственного интеллекта и machine learning. Именно благодаря таким технологиям, как Платинум Казино, гаджет способно узнавать владельца даже при трансформациях внешнего вида: новая укладка, растительность на лице, очки или макияж не становятся помехой для разблокировки.

Детектирование лиц

В первом стадии программа должна мгновенно распознать образ лица в пределах полного снимка камеры. Для этого задействуются последовательные классификаторы Хаара или более продвинутые конволюционные нейронные сети (CNN), которые подготовлены распознавать лица людей среди множества других объектов.

Пример: алгоритм MTCNN в состоянии распознавать лицо даже в случае частичном закрытии (например, шарфом или рукой).

Идентификация важных моментов

После обнаружения лица система, такая как Платинум Казино, вычисляет положение основных точек: кончики глаз, кончик носа, границы губ и так далее. Как правило задействуется от 68 до 128 главных маркеров на лице.

Данное необходимо для нормализации визуала: если человек держит телефон под углом, или склонил головку, программа „выпрямляет” картинку до стандартного положения для дальнейшего анализа.

Формирование биометрии шаблона

Далее искусственная сеть строит уплотненное математическое представление („эмбеддинг”) внешности пользователя — своеобразный цифровой „отпечаток” лица длиной от 128 до 512 флоатов.

Этот формат очень трудно подделать: он не хранит само изображение пользователя, а лишь особенные особенности его вида, что делает его идеальным для таких платформ, как Казино Платинум.

Сравнение и осуществление решения

В случае, когда пользователь хочет открыть смартфон взглядом, механизм воспроизводит все указанные описанные выше шаги заново и сравнивает полученный шаблон с эталоном из памяти устройства.

Если похожесть превышает установленный границу (обычно превышает 99%), телефон, как и платформа Казино Платинум, доступен; если нет — доступ блокируется.

Приспособление к метаморфозам внешности

Увлекательная характеристика актуальных систем — способность самостоятельного обучения. Если ты постоянно открываете мобильное устройство с новой прической или очками, алгоритм постепенно модернизирует базовый модель вашего внешности для увеличения точности действия без снижения уровня безопасности.

Защита биометрических данных информации.

Многие пользователи опасаются хранить свои био-идентификационные данные на мобильном устройстве из-за риска потери данных или хакерской атаки. Иные организации, такие как Казино Платинум, предлагают решения для увеличения сохранности сведений клиентов.

• Локальное сбережение: Основная часть аппаратов хранит био-идентификационные шаблоны лишь в пределах защищённого процессора Secure Enclave (Apple) или TrustZone (Android). Эти данные ни разу не не оставляют аппарат и закрыты даже изготовителю.

• Шифрование: Все данные сберегаются только в шифрованном виде с использованием актуальных криптографических алгоритмов AES256.

• Изоляция программ: Программы внешних девелоперов не имеют непосредственного доступа к биометрическим; они могут лишь требовать подтверждение подтверждения личности через системный API.

Необходимо подчеркнуть существенную особенность: если кто-то сможет получить доступ к вашему телефону физически (например, пока вы спите), теоретически возможно разблокировать устройство поднеся его к вашему лицу. Поэтому многие производители реализуют защиту от „слепого” разблокирования — например, просят раскрыть глаза во время сканирования или применять дополнительное подтверждение после длительного простоя устройства.

Какие бывают виды распознавания лиц?

На сегодняшний день можно определить три главных подхода к реализации этой операции:

Софтверное 2D идентификация

Используется только фронтальная видеокамера без вспомогательных детекторов глубины. Такой способ встречается чаще всего в бюджетных моделях Android-смартфонов (например Samsung Galaxy A-серии).

Плюсы: легкость осуществления; минимальная затраты; оперативная функционирование при достаточном свете.
Минусы: легко обмануть фотографией; ненадежная деятельность ночью; низкая безопасность.

Оборудование для трёхмерное оцифровка

Использует инфракрасную камеру + проекционный модуль пикселей + сенсоры дистанции (Face ID у Apple; аналогичные технологии у Huawei Mate).
Достоинства: большая надежность; нельзя исказить фото/видео; стабильная деятельность при любом освещении.
Минусы: удорожание устройства; увеличение толщины верхней рамки экрана („чёлка”)

Комбинированные методы с интеграцией ИИ

Задействуют комбинацию софтверных методов + техническую обработку + постобработку нейросетями для увеличения устойчивости к атакам („anti-spoofing”). Например, подобные товары, как Платинум Казино и Google Pixel Face Unlock последних поколений, объединяют фронталку c ИК сенсором мобильности Soli Radar для защиты от фальсификаций жестами/масками/видеоэкранами посторонних устройств.

Образцы использования разнообразных способов

• iPhone линейки X/11/12/13/14 задействуют только техническое трёхмерное сканирование в 3D
• Xiaomi Mi8 Explorer Edition первый раз представил подобие Face ID в ряду Android.
• Samsung Galaxy S10/S20 имеют как программное плоское определение по снимку фронталкой, так и сканер глазного ириса.
• Huawei Mate20 Pro использует комплекс из ИК-инфракрасного света + Dot Projector + ToF-сенсор

Проблемы защиты и ложные тревоги

Несмотря на замечательный прогресс технологий за недавние лет, совершенных механизмов пока не существует:

1. Вероятность мошенничества: Недорогие телефоны просто открываются четкой изображением пользователя или видео с экрана другого устройства.
2. Идентичные близнецы: Даже самые идеальные механизмы могут спутать между однояйцевыми близнецами либо родственниками с очень похожей внешностью.
3. Трансформации внешности: Резкое снижение веса/увеличение массы тела, косметические процедуры или повреждения в некоторых случаях необходимы для перерегистрации биометрии.
4. Условия фотографирования: Сильная освещённость солнечным светом либо глубокая темнота могут снизить верность распознавания признаков.

Ниже пара рекомендаций для безопасному применению:

• Для важных операций всегда применяйте двухэтапную аутентификацию;
• Не активируйте возможность „Разблокировка по лицу” на бюджетных устройствах без ИК-сенсоров;
• Постоянно обновляйте прошивку программное обеспечение смартфона для обеспечения безопасности от актуальных атак;
• Включайте функцию „Требовать распахнутых глаз” там, где она имеется.

В каких областях дополнительно находится применение технологии за исключением мобильных телефонов?

Хотя основная мысль данной статьи сосредоточена на в частности смартфонам и планшетам, необходимо сказать о других сферах применения технологии:

• Контроль прохода в деловых центрах и многоквартирных зданиях;
• Платёжные аппараты банков („Face Pay”);
• Виртуальные удостоверения личности современного поколения;
• Установки видеоконтроля городских подразделений;
• Механизация учёта посещаемости образовательных учреждений/университетов;
• Аутентификация участников персональных компьютеров/ноутбуков.

Например: В московском метро уже проверяется система платежа проезда по лицу („Face Pay”) — нужно лишь пройти через барьер без пластика или мобильника! Аналогичные инициативы реализуются в Поднебесной (Шэньчжэнь), Южной Корее и ряде стран Европы.

Каким способом трансформируется технический процесс сегодня?

Каждый годик появляются современные концепции для повышения качества функционирования систем идентификации лиц:

1. Увеличивается чёткость сенсорных устройств — чем больше элементов фиксируется камерой/датчиками глубины, тем меньше шанс ошибки;
2. Улучшаются нейронные сети — новейшие конструкции вида MobileNetV3 обеспечивают возможность скоростно осваивать дополнительным чертам внешности пользователя напрямую на гаджете без пересылки информации в облачное хранилище.
3. Совершенствуются технологии антиспуфинга — теперь смартфоны умеют распознавать настоящие движущиеся лица от фиксированных фото/масок по незаметным микродвижениям.
4. Синхронизация со смарт-гаджетами — умные часы могут самостоятельно заблокировать смартфон, если владелец удалился на значительное расстояние.
5. Проявляются гибридные системы — в частности совмещающие речевую опознание + облик + пальцевой отпечаток.

Итак, какие тенденции очень актуальны на сегодняшний день:

1) Миниатюризация деталей

Компании намереваются уменьшить величину выреза („чёлки”) для датчики на дисплее за счёт встраивания маленьких ИК-излучателей прямо под стекло дисплея либо выдвижных модулей камеры.

2) Обработывание прямо на девайсе

Для улучшения личной безопасности всё больше вычислений выполняется локально без передачи данных во сторонний облачный сервис.

3) Упорядочивание стандартов

Google интенсивно пропагандирует эталон BiometricPrompt API, чтобы подобные системы, как Platinum Casino, и каждые Android-приложения могли работать с всеми формами биометрии стандартизированно.

Какое подобрать сегодня?

В случае если тебе нужна предельная защита информации, подбирайте топовые модели со встроенным ИК-проектором или же ToF-датчиком глубины.

• iPhone каждого новейших поколений
• Huawei Mate/P Series серии
• Mi Pro
• Vivo X линейки
• Оппо Найти X серии.

Если финансы невелик – лучше отдавать предпочтение традиционным средствам безопасности (PIN-код/сканер пальца), а возможность „разблокировка по лицу”, такую как в Platinum Casino, задействовать только как опциональную возможность удобства.

Каким способом увеличить удобство работы возможности?

Есть некоторые советов для тех, кто уже пользуется разблокировку по лицу:

1. Часто обновляйте свою фото-шаблон, если кардинально изменяется внешность.
2. Не упускайте из виду очищать линзу фронтальной камеры – разводы могут уменьшить точность!
3. Включайте опцию “Raise to Wake” (“Поднять чтобы проснуться”) – в результате телефон сам включает фотоаппарат если вы поднимаете его.
4. Во время записи старайтесь удерживать лицевую часть неподвижно впереди камеры без значительного наклона головы.
5. Используйте возможность “Attention Aware” (“Реакция на внимание”) – она запирает мобильное устройство, если вы отвели взгляд от дисплея.

Перспективы эволюции инноваций

В предстоящие времена можно ожидать возникновения полностью дистанционных способов опознания персоны сразу по нескольким биометрическим данным параметрам одновременно: лицо + звучание + походка + движения рук!

Также вероятно возникновение свежих методов охраны конфиденциальности – к примеру, динамическое корректировка диджитал паттерна после каждой результативной авторизации, чтобы осложнить его копирование злоумышленниками.

Идентификация лиц – одна из очень интересных технологий нашего периода! Она делает взаимодействие со телефоном проще чем раньше, и такие программы, как Казино Платинум, могут в разы оптимизировать ваш опыт, но нуждается в осознанного отношения к вопросам безопасности личных данных и грамотного выбора подходящей модели устройства под ваши задачи.

Теперь, если вы осведомлены, как устроена эта методика изнутри, – сумеете осознаннее определять свой следующий устройство!