شناسایی چهره ی افراد با ماسک

تا همین چند سال پیش هیچ کسی فکرش را نمی کرد که روزی همه مان ماسک بزنیم. از وقتی که بیرون می رویم تا زمانی که به منزل می آییم 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 می کنند. اما در شرایط کنونی که افراد ماسک می زنند، تعدادی از این ویژگی ها پنهان می شود. در نتیجه فرایند تشخیص چهره با دشواری مواجه می گردد. 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 می گیرد. یعنی روش هایی که تایید هویت را بر اساس ویژگی موجود در بدن انسان انجام می دهند.

سامانه های شناسایی چهره چگونه کار می کنند؟

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 می تواند مراحل مختلفی داشته باشد اما به طور کلی می توان 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 می شود. در واقع در این مرحله شناسایی هویت افراد انجام نمی گیرد و تنها چهره ها مشخص می شوند.

تحلیل چهره

این مرحله تصاویر چهره تحلیل می شوند. 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 می گیرند، 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 می شود. 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 می شود تا هویت فرد مشخص گردد.

آیا پوشیدن ماسک دقت تشخیص چهره را کاهش می دهد؟

قبل از همه گیر شدن ویروس کرونا در سراسر دنیا، تشخیص چهره با مقایسه ی ویژگی های مختلف چهره انجام می شد. 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 برنامه ی تشخیص چهره ی خود به منظور تشخیص هویت افراد با استفاده از آن قسمت از ویژگی های چهره است که پشت ماسک قرار نمی گیرد. 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 می توان، 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 می توانند عملیات تشخیص چهره را انجام دهند.

در نتیجه می توان 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 می توان دقت تشخیص و شناسایی چهره را تا حد قابل قبولی بهبود داد تا در شرایط بحرانی بتواند کارکرد خود را داشته باشد.