شناسایی چهره ی افراد با ماسک

تا همین چند سال پیش هیچ کسی فکرش را نمی‌کرد که روزی همه مان ماسک بزنیم. از وقتی که بیرون می‌رویم تا زمانی که به منزل می‌آییم ماسک بر چهره داریم. برای شما هم پیش آمده که وقتی بیرون هستید شخصی را ببینید که تا حدی بشناسید ولی از هویت او به صورت کامل آگاه نباشید و با کمی دقت در اجزای صورتش متوجه هویتش شوید؟

سامانه تشخیص چهره و نرم افزارهایی که برای شناسایی چهره توسعه داده شده اند. این سامانه ها قادر هستند چهره ی افراد را بر اساس ویژگی های صورت او بررسی کنند و هویت او را تشخیص دهند. ویژگی های چهره مانند فاصله ی بین دو چشم، عرض دهان و بینی همگی به شناسایی چهره کمک می‌کنند. اما در شرایط کنونی که افراد ماسک می‌زنند، تعدادی از این ویژگی ها پنهان می‌شود. در نتیجه فرایند تشخیص چهره با دشواری مواجه می‌گردد. هم اکنون توسعه دهندگان سیستم های تشخیص چهره، برنامه های خود را طوری ارتقا داده اند که قادر به شناسایی چهره ی افراد با ماسک هم باشد.

شناسایی چهره چیست؟

تشخیص و شناسایی چهره به فرایند به کارگیری ویژگی های چهره به منظور شناسایی هویت یا تایید هویت افراد اشاره دارد. شناسایی چهره (face recognition) توانایی شناسایی هویت افراد در تصویر، ویدئو را به صورت آفلاین  و بلادرنگ دارد.

روش های مختلفی برای تامین امنیت وجود دارد. شناسایی چهره در درسته ی ویژگی های بیومتریک قرار می‌گیرد. یعنی روش هایی که تایید هویت را بر اساس ویژگی موجود در بدن انسان انجام می‌دهند.

سامانه های شناسایی چهره چگونه کار می‌کنند؟

بسیاری از شما با شناسایی چهره آشنا هستید. بسیاری از گوشی های هوشمند مجهز به فناوری شناسایی و تشخیص چهره برای باز کردن قفل گوشی هستند. فناوری شناسایی اشیا می‌تواند مراحل مختلفی داشته باشد اما به طور کلی می‌توان مراحل زیر را در هر سیستمی مشاهده نمود:

تشخیص چهره

این مرحله به منظور تشخیص چهره های موجود در تصاویر یا فایل های ویدئویی انجام می‌شود. در واقع در این مرحله شناسایی هویت افراد انجام نمی‌گیرد و تنها چهره ها مشخص می‌شوند.

تحلیل چهره

این مرحله تصاویر چهره تحلیل می‌شوند. بیشتر تصاویر مورد استفاده در شناسایی چهره به صورت دو بعدی هستند زیرا تصاویری که از فرد در پایگاه داده موجود است، اغلب دو بعدی است. مواردی که در چهره ی فرد مورد بررسی قرار می‌گیرند، فاصله ی بین دو چشم، عمق حدقه های چشم، فاصله ی بین پیشانی تا چانه، شکل گونه ها، لب ها و چانه هستند.

تبدیل تصویر به داده

در این فرایند چهره ی فرد به مجموعه ای از اطلاعات دیجیتال که مرتبط با ویژگی های چهره ی فرد است، تبدیل می‌شود. در واقع این اطلاعات دیجیتال همانند اثر انگشت فرد منحصر به فرد هستند و هر فرد اطلاعات مربوط به خود را دارد.

تطبیق چهره با چهره های موجود در پایگاه داده

در این مرحله اطلاعات چهره ی فرد با اطلاعات موجود در پایگاه داده مقایسه می‌شود تا هویت فرد مشخص گردد.

آیا پوشیدن ماسک دقت تشخیص چهره را کاهش می‌دهد؟

قبل از همه گیر شدن ویروس کرونا در سراسر دنیا، تشخیص چهره با مقایسه ی ویژگی های مختلف چهره انجام می‌شد. اما با پوشیدن ماسک بر روی چهره، مقدار اطلاعات لازم برای تشخیص هویت افراد کاهش پیدا کرده است.

هم اکنون بسیاری از شرکت های فعال در زمینه ی تشخیص چهره اعلام کرده اند که در حال بهبود برنامه‌ی تشخیص چهره‌ی خود به منظور تشخیص هویت افراد با استفاده از آن قسمت از ویژگی های چهره است که پشت ماسک قرار نمی‌گیرد. در شرایطی که در آن قرار داریم، قسمت بالای ماسک یعنی چشم ها باید بیشتر مورد بررسی قرار بگیرند تا تشخیص چهره با دقت بیشتری انجام گیرد.

با بهبود الگوریتم های به کار رفته در سامانه های تشخیص و شناسایی چهره می‌توان، این برنامه ها را برای وضعیتی که در آن قرار گرفته ایم، آماده کرد. وضعیتی که بیشتر قسمت چهره ی افراد پوشیده است و تنها چشم های آنها مشخص است.

در مواجه با این چالش، پژوهش های مختلفی انجام شده و مقالات متعددی به چاپ رسیده است که با استفاده از ساختار چشم ها و پیشانی می‌توانند عملیات تشخیص چهره را انجام دهند.

در نتیجه می‌توان اظهار داشت که تشخیص چهره در حالی که هر قسمت از چهره پوشیده شود دقت کمتری خواهد داشت. چه این پوشاندن توسط عینک های آفتابی باشد و چه به وسیله ی یک ماسک انجام شود. ولی می‌توان دقت تشخیص و شناسایی چهره را تا حد قابل قبولی بهبود داد تا در شرایط بحرانی بتواند کارکرد خود را داشته باشد.