В непрерывной череде патентов, которые регистрирует компания
Apple, обнаружилась еще одна любопытная разработка. На
этот раз ее инженеры решили
запатентовать схему распознавания владельца по лицу с возможностью работы даже
в режиме ожидания устройства, а также способную отличить реальное лицо от
фотографии. Ключевым элементом новой разработки является применение так
называемых «взвешенных разностей», которые помогают провести опознание с минимальными
затратами вычислительных мощностей и заряда батарей на мобильном устройстве.
Принцип работы новой системы Apple можно описать примерно следующим сценарием: устройство
находится в режиме ожидания, а в это время к нему приближается человек. Встроенная
камера при этом включается, делает снимок, а затем начинается работа по
распознаванию. Из всего снимка алгоритм вычленяет наиболее характерные
фрагменты – расположение глаз, рта и носа. Для сравнения с эталонным
изображением пользователя применяется карта «взвешенных разностей» - по
утверждению инженеров, это более экономичный способ, чем традиционное
корреляционное сопоставление.
Стоит подробнее остановиться на механизме «взвешенных
разностей». Два изображения (только сделанный снимок и эталонная фотография)
сначала проходят нормализацию – привязку совпадающих пикселей с необходимым
масштабированием. Далее выполняется вычитание изображений, а каждый результат
получает свой вес, показывающий степень совпадения пикселей. В областях с
высокой степенью информативности (глаза, рот и нос) результатам назначается
максимальный вес, а менее значимые части лица получают меньшие веса. В
результате получается удобная карта сопоставления, по которой алгоритм может оценить
степень похожести человека на фактического пользователя.
Кроме экономичного алгоритма сличения изображений,
изобретение Apple умеет
отличать реального человека от фотографии. Как известно, недавно представленный
механизм опознания пользователя в мобильной операционной системе Android 4.0 «Ice Cream Sandwich»
можно легко обмануть, поставив перед камерой просто фотографию полномочного
пользователя. Чтобы избавиться от подобных недостатков, алгоритм Apple не только оценивает расстояние
от камеры до лица, но и ищет на снимке характерные зоны с естественным цветом и
фактурой кожи. Если такие зоны не обнаруживаются, опознание считается
неуспешным.
В связи с подачей этого патента можно вспомнить, что еще в
сентябре 2010 года компания Apple приобрела компанию Polar Rose, которая
создавала приложение дополненной реальности с идентификацией людей по
фотографии. Кроме того, в 2010 году компания Apple подавала патент на опознавание людей по прическе и макияжу,
а также по пульсу – тогда этот патент вызвал серьезную волну критики.
Неизвестно, насколько эффективным окажется этот алгоритм, если взломщики решат
надеть на себя маски в стиле Фантомаса с полной имитацией лица, но уже можно
сказать, что разблокирование сенсорного аппарата движением пальца уже скоро
станет анахронизмом.
По материалам сайтов Wired и Patently Apple.
|
