همه چیز درباره فناوری تشخیص چهره و نحوه کارکرد آن

یکی از جدیدترین فناوری هایی که به بازار ارائه شده، فناوری تشخیص چهره و تصویر می باشد. این فناوری با بهره گیری از هوش مصنوعی می تواند اقدام به شناسایی افراد از روی ویدیو یا عکس دیجیتالی آن ها نماید. امروزه دستگاه ها و ابزارهای مختلفی مجهز به فناوری شناسایی چهره شده اند و این توانایی را دارند تا بر اساس جزئیات صورت فرد او را شناسایی نمایند.

پس از ظهور تکنولوژی تشخیص چهره در جهان، روند تشخیص چهره نسبت به گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است و امروزه روند تحقیقات در مراکز پلیس بسیار آسان تر از گذشته شده است. البته از این فناوری تنها در مراکز پلیس استفاده نمی‌ شود و امروزه بسیاری از گوشی‌ های هوشمند نیز مجهز به این فناوری پیشرفته شده اند. هدف ما از نوشتن این مقاله در تکنوسان مگ این است که بتوانیم این فناوری جدید و مدرن را به شما معرفی کنیم تا بیشتر با زوایای مختلف آن آشنا شوید.

کاربرد فناوری شناسایی چهره

در گذشته برای شناسایی مجرمان اقدام به طراحی و ترسیم تصویر چهره مجرم توسط تیم طراحی می نمودند. اما تصاویری که توسط این تیم طراحی می‌ شد ممکن بود دقیقاً مشابه تصویر اصلی فرد نباشد و در جزئیات تفاوت‌هایی با تصویر اصلی فرد داشته باشد. اما با ظهور فناوری تشخیص چهره و تصویر که بر پایه هوش مصنوعی می باشد، روند تایید هویت و شناسایی اشخاص بسیار دقیق تر و آسان تر از گذشته شد. این فناوری امروزه در مراکز پلیس به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند اقدام به شناسایی چهره افراد در تصاویر و فیلم ها نمایند.

از فناوری تشخیص چهره در سنجش بیومتریک استفاده های بسیار زیادی می‌ شود. از جمله مکان هایی که از این فناوری استفاده می نمایند می توان به فرودگاه ها، ادارات و مدارس اشاره کرد. فناوری های دیگری نیز برای سنجش بیومتریک در گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند که از آن جمله می‌ توان به فناوری تشخیص عنبیه و فناوری اثر انگشت اشاره کرد. اما از آنجایی که فناوری تشخیص چهره هیچ گونه نیازی به تعامل بدنی ندارد، نسبت به سایر ابزارهای سنجش بیومتریک توانسته جایگاه بهتری را به خود اختصاص دهد و در بین مشتریان محبوب تر شود. لازم به ذکر است که این فناوری نسبت به سایر فناوری های نام برده شده از سرعت تشخیص بالاتری نیز برخوردار می باشد.

پیشرفت در زمینه فناوری تشخیص چهره

امروزه شرکت های بزرگ دنیا نظیر اپل، مایکروسافت، گوگل و آمازون تمام سعی خود را بر آن داشته اند که بتوانند فناوری تشخیص چهره را بهبود ببخشند تا از این فناوری استفاده های بیشتری در سنجش های بیومتریک داشته باشند. نتیجه تلاش‌ها و تحقیقات این شرکت‌های بزرگ معمولاً در ابزارها و دستگاه های جدید نظیر گوشی های موبایل مشاهده می شود. مثلا امروزه اغلب گوشی های جدید مجهز به فناوری تشخیص چهره برای باز کردن رمز گوشی هستند. علاوه بر این شرکت فیس بوک برنامه جدیدی به نام DeepFace را به بازار معرفی کرده که توانایی تشخیص چهره با دقت 97.25 دصد را دارا می باشد.

امروزه در اغلب نقاط دنیا فناوری تشخیص چهره مورد استفاده قرار می گیرد. اما در برخی نقاط دنیا نظیر خاورمیانه، آسیا، اقیانوسیه و آمریکای شمالی میزان استفاده از این فناوری نسبت به سایر نقاط جهان بیشتر می ‌باشد و همین موضوع سبب شده تا این فناوری در این نقاط از رونق بیشتری برخوردار باشد و درآمد بیشتری از طریق این فناوری در این مناطق جذب گردد. لازم به ذکر است که این فناوری اغلب در سیستم های تجزیه و تحلیل داده، اعتبارسنجی داده و سیستم‌ های امنیتی و نظارتی مورد استفاده قرار می گیرد و روز به روز بر تعداد سرمایه‌ گذارانی که در این حوزه مشغول فعالیت هستند افزوده می شود. همین موضوع سبب شده تا بودجه لازم برای تحقیق و توسعه این فناوری تامین گردد و فناوری مورد نظر بتواند در سال‌ های آتی رشد بالایی را تجربه کند.

فناوری تشخیص چهره بر پایه تصاویر دو بعدی

امروزه اغلب نرم افزارهای تشخیص چهره برای شناسایی چهره از تصاویر دو بعدی استفاده می نمایند. دلیل این امر این است که استفاده از تصاویر دو بعدی روند شناسایی چهره را بسیار راحت تر می نمایند. البته روند شناسایی چهره با استفاده از تصاویر دو بعدی از دقت صد درصدی برخوردار نمی باشد. دلیل این امر هم این است که این فناوری این قابلیت را دارد که فاصله مردمک چشم و عرض دهان و لب را در مورد شناسایی قرار دهد، اما امکان بررسی برجستگی پیشانی یا طول بینی را دارا نمی باشد و همین موضوع سبب می ‌شود تا دقت آن صد در صدی نباشد.

علاوه بر این فناوری تشخیص چهره معمولاً در تاریکی درست عمل نمی ‌کند و برای آنکه بتواند چهره افراد را تشخیص دهد می ‌بایست فرد در فضایی که از نور کافی و مناسب برخوردار می باشد قرار بگیرد. این موضوع به این معناست که فناوری های تشخیص چهره ای که روی ابزارهایی نظیر موبایل مورد استفاده قرار گرفته این امکان را ندارد تا چهره شما را در تاریکی شب شناسایی نمایند.

تشخیص چهره در تاریکی

همان طور که پیش تر به آن اشاره کردیم از جمله معایب فناوری تشخیص چهره با استفاده از تصاویر دو بعدی این است که چنانچه فرد در فضایی که از نور کافی برخوردار نمی باشد قرار بگیرد، این فناوری با مشکل مواجه می ‌شود و نمی ‌تواند اقدام به شناسایی چهره فرد نماید. با تحقیقات و پیشرفت هایی که در زمینه فناوری تشخیص چهره صورت گرفته این امکان به وجود آمده تا مشکل فوق با استفاده از تصویربرداری حرارتی یا همان Thermal مرتفع گردد. در تصویربرداری حرارتی از نور IR استفاده می شود و دوربین هایی که مجهز به تصویربرداری حرارتی هستند تنها ساطع کننده نور اشیا می باشند و به همین خاطر قابلیت تشخیص چهره با استفاده از این دوربین ها فراهم است.

لازم به ذکر است که میزان نور IR  ساطع شده از اشیا گرم بسیار بیشتر از نور ساطع شده از اشیا سرد می ‌باشد. دوربین های فوق از قیمت بسیار بالایی برخوردار هستند و این دوربین ها حتی قابلیت تشخیص تفاوت دمای بین سطوح مختلف را نیز دارا می باشند. در نتیجه استفاده از دوربین های فوق می تواند مشکل تشخیص چهره در تاریکی را به راحتی مرتفع نماید.

محدودیت‌های فناوری تشخیص چهره

امروزه نرم افزارهای تشخیص چهره معیارهای مختلفی را برای تشخیص چهره افراد مورد استفاده قرار می ‌دهند. اما این برنامه ها با محدودیت هایی مواجه هستند که از آن جمله می‌ توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• استفاده از تصاویر با رزولوشن پایین و نور کم می ‌تواند دقت نتایج را به شدت کاهش دهد.
• حالات مختلف چهره یک فرد و زاویه های مختلف چهره او می‌ تواند در تشخیص چهره اختلال به وجود بیاورد.
• چنانچه فرد از لوازمی نظیر کلاه و عینک استفاده کند یا آرایش غلیظ داشته باشد و رنگ و مدل موهایش را تغییر دهد، شناسایی تشخیص چهره او با مشکل مواجه خواهد شد.
• از آنجایی که پایگاه داده ای که برای تشخیص چهره به آن مراجعه می شود از حجم بسیار بالایی برخوردار می باشد، ممکن است پردازش تصاویر مدت زمان زیادی طول بکشد.

سوالات متداول درباره فناوری تشخیص چهره

جمع بندی

فناوری تشخیص چهره بر روی ابزارها و دستگاه های مختلفی نظیر کامپیوترها و گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می گیرد و از آن می توان برای باز کردن قفل گوشی ها استفاده کرد. این فناوری روز به روز پیشرفت بیشتری حاصل می کند و نسبت به سایر ابزارهای سنجش بیومتریک از سرعت و دقت بیشتری برخوردار می باشد و همه این دلایل سبب محبوبیت آن نسبت به سایر ابزارهای بیومتریک شده است. به دلیل دقت بسیار بالای این فناوری، امروزه می‌ توان آن را به عنوان قابل اطمینان ترین و ایمن ترین ابزار جهت شناسایی هویت کاربران معرفی نمود. این ابزار نیز مانند هر ابزار دیگری با یک سری محدودیت ها و معایب مواجه می باشد که توسعه دهندگان آن سعی دارند تا با بررسی این مشکلات و معایب درصدد رفع آن ها بر بیایند تا بتوانند قدرت این فناوری جدید را افزایش دهند.