kasvojen tunnistus

Automaattinen kasvojentunnistus

Kasvojentunnistus viittaa analyysin kehittämistä näkyvät piirteet alueella etuosan pää ja jonka geometrinen järjestely ja rakenne pinnan ominaisuudet.

Termien eriyttäminen

On erotettava toisistaan ​​kasvojen lokalisointi kuvassa ja kasvojen osoittaminen tietylle henkilölle. Ensimmäisessä tapauksessa tarkistetaan, onko kasvot nähtävissä ja missä, toisessa, kuka se on.

Mitä tulee kasvojentunnistukseen siinä mielessä, että tunnistetaan, mitkä kasvot se on, voidaan erottaa toisistaan ​​kaksi tapausta: Jos tämän tekevät ihmiset, englanninkielinen maailma puhuu kasvojen havaitsemisesta , kun taas koneiden kasvojentunnistusta kutsutaan kasvoiksi tunnustamista . Poliisi käyttää ihmiset, jotka ovat erityisen kykenevät kasvojentunnistusjärjestelmän kuin super-tunnistimien opetustarkoituksiin tarkoituksiin .

Jotkut eläinlajit voivat erottaa kasvot saman lajin eläimistä tai toisen lajin eläimistä, mukaan lukien ihmiset, ja tunnistaa ne siinä mielessä. Tässä käytetään termejä kasvojentunnistus ja kasvojentunnistus ( laji / heterospesifinen ).

Elävien olentojen kyky tunnistaa ihmisten kasvot

Ihmisen aivot saavat yleensä kyvyn tunnistaa ja erottaa kasvot ( kasvojen havaitseminen ) ensimmäisten elinkuukausien aikana. Se liittyy aivojen toimintoihin, tarkemmin sanoen niskakyhmyyn . Tämän kyvyn osittaista tai täydellistä puuttumista kutsutaan prosopagnosiaksi .

Vastasyntyneet ovat enemmän kiinnostuneita kasvoista tai kasvomaisista esineistä kuin mikään muu. Jo raskauden viimeisellä kolmanneksella alkio avaa silmänsä ja kehittää näköaistin. Vuonna 2017 syntymättömillä vauvoilla 34. raskausviikolla tehdyt testit osoittivat, että ne muuttuvat äidin vatsan seinämään heijastetuksi vaaleaksi kuvioksi tilastollisesti merkitsevällä tavalla, jos sillä on kasvojen peruskuvio.

Tekninen kasvojentunnistus

Teknisessä yhteydessä kasvojentunnistus on yksi biometrisistä prosesseista. Sitä käytetään turvallisuus-, rikos- ja rikosteknisiin tarkoituksiin luonnollisten henkilöiden tunnistamiseksi tai todentamiseksi ( todentamiseksi ). Teknistä, tietokoneavusteista kasvojentunnistusta käytetään tyypillisesti valvomaan pääsyä turvallisuudelle arkaluontoisille alueille ja etsimään kaksoiskappaleita tietokannoista, esimerkiksi rekisteröintirekisteristä identiteettivarkauden estämiseksi .

Kansainvälinen standardi ISO / IEC 19794-5 on ratkaiseva kasvokuvien hankinnassa ja digitaalisessa esityksessä yhteentoimiviin tarkoituksiin, erityisesti käytettäväksi sähköisissä passeissa ja kriminologiassa . Sen kuvasisältöä ja tallennustekniikkaa koskevien yksityiskohtaisten eritelmien tavoitteena on korkea tunnistuslaatu.

2D -prosessi

Yksinkertaisissa kasvojentunnistusprosesseissa käytetään kaksiulotteista (2D) geometrista mittausta erityispiirteistä (esim. Silmät, nenä, suu). Niiden sijainti, etäisyys ja sijainti toisiinsa määritetään tässä. Nykyiset menetelmät perustuvat kuitenkin enimmäkseen monimutkaisiin laskelmiin, kuten aaltoanalyysiin (esim. Käyttämällä Gaborin muunnosta ) tai pääkomponenttien analyysiin . National Institute of Standards and Technology (NIST) on toistuvasti suoritettu vertailevia tutkimuksia erilaisten kaupallisten ja yliopisto prosesseja. Tulokset osoittavat, että tunnustus on parantunut merkittävästi noin 10 vuoden kuluessa. Kanssa virhehyväksyntä määrä 0,1% asetettu 1993, väärä hylkäys oli 79%, mikä on sopimatonta käytännön (eli lähes neljä viidestä ihmistä ei kirjattu on aika)% pienempi (eli noin yksi sata ihmistä ei tunnisteta). Tämä nopeus on samassa suuruusluokassa kuin nykyiset sormenjälkien tai iiriksen tunnistusmenetelmät ja ylittää ihmisen kasvojentunnistuksen kyvyt.

Vuonna 2001 kaksi tietotekniikan tutkijaa kehitti Viola Jonesin kasvojentunnistusmenetelmän, joka on nimetty heidän mukaansa . Prosessi perustuu koneoppimiseen ja tunnistaa myös muita rakenteita, kuten liikennemerkit itsenäiseen ajamiseen . Tähän verrattavissa on histogrammi suuntautunut kaltevuudet (HOG) menetelmä , joka perustuu myös opetusdatan.

3D -prosessi

Kaksiulotteisen biometrisen kasvojentunnistuksen lisäksi, joka käyttää kaupallisesti saatavilla olevia kameroita tallennukseen , on kehitetty uusi haara, joka perustuu kasvojen kolmiulotteiseen (3D) tallennukseen (esim. Käyttämällä raitaprojektiota ). Lisätietojen tarkoituksena on saavuttaa parempi tunnistustarkkuus, parempi riippumattomuus asentoista ja turvaa selviytymistä vastaan. NIST: n testitulokset osoittavat, että vuoden 2006 puolivälistä lähtien 2D-menetelmät olivat tunnustuksen suhteen edelleen parempia kuin 3D-menetelmät.

käyttää

Saksassa Bonnissa Reinin kulttuurifestivaalin aikana syksyllä 2011 julkinen yleisradioyhtiö WDR aloitti projektin , joka mahdollistaa festivaalin kävijöiden kasvojentunnistuksen. Tämä toimii festivaalin kävijöiden (korkean resoluution) valokuvien kautta, jotka "merkitään" Facebookin kasvojentunnistuksen avulla . Kasvot tunnistetaan ja linkitetään Facebook -profiileihin.

Venäläisten ohjelmistokehittäjien tuottama FindFace -sovellus vaatii vain valokuvan henkilöstä, esim. B. tallennettu kadulle, jotta hän voisi löytää tämän henkilön Internetistä sosiaalisissa verkostoissa (toukokuun 2016 jälkeen). Järjestelmän pitäisi olla z. B. voidaan käyttää auttamaan ihmisiä, jotka ovat todellisissa kaupoissa. B. katso stereojärjestelmää, jotta voit myöhemmin tarjota kohdistettua mainontaa Internetissä. Mutta yksityishenkilöt voivat myös ottaa valokuvia tuntemattomista ihmisistä, joille he haluavat antaa tietoja kadulla, jotta he voivat myöhemmin käyttää sovellusta löytääkseen profiilinsa Internetistä ja ottaakseen yhteyttä kyseiseen henkilöön. Moskovan kaupunginhallinto haluaa käyttää ohjelmistoa tulevaisuudessa vertaamaan valvontakameroiden valokuvia mukikuviin. Turvayhtiö Kaspersky on testannut järjestelmän ja todennut järjestelmän havaitsevan 90 prosenttia. Järjestelmä perustuu FaceN: ään ja käyttää koneoppimismenetelmiä kasvojen tunnistamiseen. Kasvojen rakenteita analysoidaan, jotka eivät muutu vaikka z. B. silmälaseja tai meikkiä käytetään.

Lokakuussa 2016 paljastettiin, että FBI: n kasvojen tunnistustietokannassa oli 117 miljoonaa amerikkalaista .

Liittovaltion sisäministeriö ja Deutsche Bahn aloittivat 1. elokuuta 2017 kasvojentunnistusprojektin Berliinin Südkreuz -rautatieasemalla. Vapaaehtoiset koehenkilöt, jotka ohittivat rautatieaseman useammin, tunnistettiin kolmen kameran avulla. Koehenkilöt olivat aiemmin tallentaneet nimensä ja kaksi kuvaa kasvoistaan. 275 henkilöä osallistui hankkeeseen vapaaehtoisesti. Pilottihankkeen pitäisi aluksi kestää kuusi kuukautta. Lopulta se päättyi vuoden kuluttua 31. heinäkuuta 2018. Tietosuoja -aktivistit ja kansalaisoikeusaktivistit reagoivat koeajoon ankarasti. Maja Smoltczyk , The tietosuojavaltuutetulle valtion Berliinin , kertoi Rundfunk Berlin-Brandenburg RBB, että tämä oli ”hyvin, hyvin kauaskantoisia puuttumista perusoikeuksiin, erityisesti oikeutta itsemääräämisen” eli perustuslain takaamaa oikeus "pysyä huomaamattomana ja nimettömänä liikuttaakseen yleisöä". Liittovaltion sisäministeriö kuitenkin kuvaili hanketta onnistuneeksi. Liittovaltion poliisipäällikkö arvioi myös loppuraportissa olevat kasvojentunnistusprosessit "arvokkaiksi tukivälineiksi poliisin etsinnöille".

Vaikka tämän ensimmäisen koekäytön piti käsitellä vain kasvojentunnistusta, alun perin suunniteltiin toinen, jolla liittovaltion sisäministeriön mukaan voidaan havaita ja ilmoittaa automaattisesti avuttomat ihmiset makuulla tai epäilyttävät esineet ohjelmiston avulla. Vuoden 2021 alussa liittovaltion sisäministeri Horst Seehofer kuitenkin pidättäytyi käyttämästä tekoälyä tukevaa kasvojentunnistusta ja poisti sen uuden liittovaltion poliisilain luonnoksesta.

Elokuussa 2017 Stanfordin yliopiston tutkijat esittelivät tekoälyn, joka lukee kasvojen muodon, ilmeen ja tavan, jolla henkilö oli pukeutunut yli 35 000 valokuvasta dating -alustalta ja määritteli heidät seksuaalisiin mieltymyksiin. ihmiset. Sitten he saivat ohjelmansa tutkia satunnaisia ​​kuvia hetero- ja homoseksuaalisista ihmisistä ja määrittää heidät seksuaaliseen suuntautumiseen. Miehillä CI oli oikea 81% tapauksista, naisilla 71%. Ihmisarviot sen sijaan kirjoittivat noin 20% huonommin. HRC: n ja GLAADin aktivistit kyseenalaistivat tutkimuksen metodologian, se lajiteltiin vain kauneusstandardien mukaan. Tutkijat itse päättivät, että he voivat myös olla väärässä, mutta huomauttivat vaarat, joita tällainen tekniikka väärinkäytettynä koskee.

Marylandin yliopiston ja Dartmouth Collegen tutkijat ovat kehittäneet tekoälyn, jolla on 92 prosentin mahdollisuus tietää, valehteleeko joku katsomalla jonkun ääntä ja ilmeitä. Tekoälyä koulutettiin 104 videolle, jotka osoittivat ihmisten kertovan sekä totuuden että valheen oikeudessa. Tekoäly oppi tunnistamaan minimaaliset muutokset ilmeessä ja äänessä tulkitakseen totuuden. Järjestelmää voitaisiin parantaa huomattavasti paremmalla äänidatalla ja enemmän videomateriaalia.

Vuoden 2018 alussa tuli tiedoksi, että Kiinan Zhengzhoun rautatieaseman pilottiprojektissa poliisi käytti kasvojentunnistusohjelmistolla varustettuja aurinkolaseja. Muutamassa sekunnissa kasvoja verrataan rikosrekisteriin ja epäillyt näytetään mobiililaitteella, tabletin kaltaisella tietokoneella . Seitsemän rikollista on jo pidätetty tällä tavalla.

Kiinalainen Watrix esitteli marraskuussa 2018 tekoälyn, joka pystyy tunnistamaan ihmiset 50 metrin etäisyydeltä valvontakameran tallenteista, ja niiden osuma on 94 prosenttia pelkästään kävelyn perusteella. Näin ollen ei ole enää tarpeen nähdä henkilön kasvoja henkilön tunnistamiseksi. Tekniikka on jo käytössä Shanghaissa ja Pekingissä.

Ruotsalainen Visage Technologies AB tarjoaa kasvojentunnistusohjelmiston SDK: na .

Toimittaja Hannah Devlin kertoo artikkelissaan "Olemme harhautumassa kohti valvontatilaa": kasvojentunnistustekniikan nousu " , kuinka eräs Lontoon ravintolan omistaja käyttää Facewatchia , joka on nopea kasvojen tunnistusyritys liike-, hotelli- tai kasinoasiakkaille varkaita vastaan. Asennetun kamerajärjestelmän ansiosta kasvoja verrataan epäiltyihin mahdollisimman lyhyessä ajassa. Yrityksen pilvessä nämä tietueet tallennetaan. Yrityksen omistajalle ilmoitetaan välittömästi älypuhelimessa olevan sovelluksen kautta, kun epäilty astuu hänen toimitiloihinsa. Jos reaaliaikainen kasvojentunnistus yhdistetään olemassa olevaan suurimpaan Aadhaarin biometriseen tietokantaan , se voi luoda täydellisen Orwellin tilan Hannah Devlinin artikkelin mukaan. Yrityksen verkkosivuilla Facewatch mainostaa, että Tokion 2020 kesäolympialaisissa urheilijoiden, sponsorien, vapaaehtoisten ja muiden akkreditoitujen ihmisten kasvot skannataan sadoilla Intel- ja NEC -terminaaleilla .

Tammikuussa 2020 New York Times raportoi , että FBI, Homeland Security ja lukuisat pienet paikalliset lainvalvontaviranomaiset käyttivät Clearview AI: tä .

Todentaminen

Tunnistettuja kasvoja voidaan käyttää biometrisenä tekijänä todennuksessa . Vuonna Kiinassa , kuten : iin asti Ai avustamana kasvojentunnistusjärjestelmän käytetään yhä enemmän. Monet näistä sovelluksista, jotka ovat erityisen kotonaan pankki- ja rahoitusalan sektorilla , perustuvat Face ++ ohjelmiston välillä Megvii . Tämä on biometrinen sovellus, joka perustuu Brain ++ : n syvään oppimiseen . Sen takana olevat algoritmit koulutetaan suurten tietojoukkojen, eli suuren määrän kuvia, avulla. Tämä koneoppimisprosessi käyttää suurta, monikerroksista hermoverkkoa, joka säätää parametreja koulutusvaiheen aikana, kunnes henkilön kasvot tunnistetaan luotettavasti. Apple markkinoi kasvojentunnistusta käyttäjän tunnistamiseksi nimellä ” Face ID ”.

kritiikkiä

Teknologian kriitikot huomauttavat voimakkaasta yksityisyyden loukkaamisesta ja varoittavat väärinkäytöksistä massavalvonnassa. Yhdysvaltain kansalaisoikeuksien järjestö American Civil Liberties Union mainitsee kansantasavallan Kiinan kuin hyytävä esimerkki valvonta valtion , jonka viranomaiset valvovat jäsenten muslimi uiguurien vähemmistön valtakunnallisesti noin 200 miljoonaa valvontakameroita ja kasvojentunnistus .

Toukokuussa 2019 San Franciscosta tuli ensimmäinen kaupunki maailmassa, joka kielsi viranomaisiaan ja kaupungin poliisia käyttämästä kasvojentunnistustekniikkaa. Kaupunginhallitus perustelee tätä kansalaisoikeuksien suojelulla. San Franciscon "teknisenä päämajana" olisi otettava vastuu ja säänneltävä uutta teknologiaa tarkasti.

Rasismin vastaiset mielenosoitukset Amerikassa keväällä 2020 ovat kiristäneet keskustelua kasvojentunnistusohjelmista, kirjoittaa FAZ . Siksi IBM vetäytyy liiketoiminnasta. Sanomalehti lainaa toimitusjohtajan Arvind Krishnan kirjettä useille Amerikan kongressin jäsenille, että IBM ei enää tarjoa tällaisia ​​ohjelmistoja ja on yleensä tätä tekniikkaa vastaan, jos sen käyttö johtaa joukkovalvontaan , syrjintään ja ihmisoikeusloukkauksiin . Hän uskoo, että nyt on aika aloittaa kansallinen vuoropuhelu siitä, pitäisikö lainvalvontaviranomaisten käyttää kasvojentunnistusteknologiaa ja miten se tulisi käyttää, Krishna sanoi . Rasismin vastaiset mielenosoitukset afroamerikkalaisen George Floydin väkivaltaisen kuoleman jälkeen olivat lisänneet keskustelua kasvojen tunnistamisesta. FAZ lainaa Algoritmic Justice League -järjestön blogikirjoituksesta sen jälkeen , kun poliisi käytti kasvojentunnistustekniikkaa mielenosoitusten aikana, ja varoitti, että tämä "vahingoittaisi jälleen suhteettomasti mustia ihmisiä".

Jopa Amazonilla on Yhdysvaltain poliisi kieltänyt kasvojentunnistusohjelmiston käytön. Väliaikainen kielto on voimassa yhden vuoden, ja sen pitäisi antaa kongressille aikaa hyväksyä "asianmukaiset säännöt" tällaisten tekniikoiden käytölle, raportoi ZEIT 11. kesäkuuta 2020.

Lokakuussa 2020 Euroopan digitaaliset oikeudet käynnistivät Reclaim Your Face -kampanjan. Kansalaisoikeusjärjestöjen yhdistys haluaa kieltää kasvojentunnistuksen julkisilla paikoilla. Tätä varten aloitettiin Euroopan kansalaisaloite 17. helmikuuta 2021 . Aloitetta tukee yli 60 organisaatiota (kesäkuusta 2021 lähtien).

Süddeutsche Zeitung ilmoitti 2. maaliskuuta 2021, että Facebook oli vuosien oikeudenkäyntien jälkeen maksanut kantajille 650 miljoonaa dollaria (539 miljoonaa euroa) kasvojentunnistusohjelmiston käytöstä. Lähes 1,6 miljoonaa Facebookin käyttäjää liittyi Illinoisissa vuonna 2015 nostettuun kanteeseen. He syyttivät Facebookia käyttämästä kasvojentunnistusohjelmistoa valokuvissa, jotka he olivat lähettäneet ilman heidän suostumustaan. Kukin jäsen ryhmäkanteen voi luottaa vähintään $ 345.

Katso myös

• Omat kasvot
• Tunteiden tunnistus
• INDECT - kiistanalainen EU: n turvallisuushanke
• Kasvojen ilme
• Tunnettu Traveller Digital Identity

kirjallisuus

• Claus-Christian Carbon: Kasvojen käsittely. Varhaiset kasvojentunnistusprosessit. Väitöskirja. Berliinin vapaa yliopisto 2003 ( verkossa ).
• Evgenij W. Dikich: Menetelmä automaattiseen kasvojentunnistukseen. Väitöskirja. Universität Karlsruhe 2003. Logos, Berliini 2003, ISBN 3-8325-0428-1 .
• Claudia Freitag: Kasvojen käsittely esikouluikäisillä. Uusien kasvojen tunnistaminen tunteiden ilmaisun ja uusien kasvojen oppimisen neurofysiologisten korrelaatioiden mukaan. Väitöskirja. Justus Liebig University Giessen, 2007, urn : nbn: de: hebis: 26-opus-50652
• Roland Meyer: Operatiiviset muotokuvat. Kuvitarina tunnistettavuudesta Lavaterista Facebookiin. Konstanz University Press, Konstanz 2019, ISBN 978-3-8353-9113-0 .
• Roland Meyer: Kasvojentunnistus. ( Digital Image Cultures -sarja ). Wagenbach, Berliini 2021, ISBN 978-3-8031-3705-0 .
• Doris Y. Tsao: Kuinka aivot lukevat kasvoja. Julkaisussa: Scientific American . Helmikuu 2019, s.18-25.

nettilinkit

Wikisanakirja: Kasvojentunnistus  - selitykset merkityksille, sanojen alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

• Fraunhofer-Gesellschaft , igd.fraunhofer.de: Projekti Bioface (kasvojentunnistusjärjestelmien tutkimus)
• Swr.de SWR2 Knowledge Keskiviikko 30.5.2012 , Andreas Hain: Nimettömyyden loppu? Kasvoskannerit ovat pian kaikkialla ( käsikirjoituksella ja MP3 -muodossa )
• visualcapitalist.com 22. toukokuuta 2020, Iman Ghosh: Mapped: The State of Facial Recognition Around the World ("Maailmankartta kasvojentunnistuksen käytöstä")

Yksilöllisiä todisteita