Распознавание лиц в смартфоне. Как это работает?

Производители смартфонов активно внедряют в свои устройства технологию распознавания лиц. Первопроходцем здесь выступил iPhone X, первым предложив уникальную возможность идентификации пользователя. Сначала данная опция была принята скептически, но уже сейчас разблокировка по лицу есть даже на недорогих моделях устройств. Давайте разберемся, как работает данная технология.

С чего все начиналось?

Первые попытки внедрить идентификацию по лицу в сегменте портативной техники предпринимались еще в далекие 60-е годы пологого века. Увы, разработчики не достигли больших успехов, поскольку мимика человека или эмоции, выражаемые на лице, приводили к сбою системы. Кроме того, проблемы с идентификацией пользователя возникали и при изменении освещения.

Разработку технологии отложили до конца XX века. Лишь тогда появился первый рабочий прототип, адекватно сканирующий лица. Причем, система не давала сбоя, даже если пользователь менял некоторые детали внешности (например, надевал очки, сбривал или отращивал бороду и т.д.). Технологию стали продвигать в цифровых фотоаппаратах, камерах, а также в сегменте охранной техники и систем видеонаблюдения.

Тем не менее, долгое время системы идентификации напрямую зависели от ракурса и освещения, что создавало некоторый дискомфорт при пользовании технологией. Решить проблему помогло внедрение стереосъемки, которая предусматривала использование двух камер для определения глубины сцены и более точного анализа показаний.

Как это выглядит сейчас?

Даже на начальном этапе разработки технологии все понимали ее перспективность. Поэтому, как только появились стабильные системы, они постепенно перекочевали в сегмент портативной техники, в том числе мобильных телефонов. Разблокировка по лицу обеспечивала более качественную защиту устройства и личных данных, исключая возможность доступа к смартфону третьих лиц.

Принцип работы технологии в смартфоне можно разделить на четыре этапа:

• Сканирование лица. С помощью фронтальной камеры или специального сенсора смартфон делает трехмерный скан лица пользователя, поэтому фокус с использованием фото не сработает.
• Анализ данных. Система анализирует полученные данные, ориентируясь на определенные особенности лица: контуры глазниц, ширина носа, форма скул и даже шрамы.
• Извлечение из памяти ранее внесенного шаблона.
• Сравнение полученных данных с шаблоном. При этом смартфон проводит сравнительный анализ буквально за несколько секунд.

Для стабильной работы системы в фронтальной части устройства должны быть установлены две камеры, поскольку данных с одного сенсора будет недостаточно. Все чаще производители используют для этих целей не камеру, а специальные сенсоры. Объясняется это тем, что фронтальная камера смартфона требует яркого освещения для сканирования лица, поэтому идентификация пользователя в темное время суток затрудняется.

Каковы перспективы?

Технология распознавания по лицу нашла активное применение в сегменте смартфоностроения. Но и здесь есть некоторые трудности. Размещение сенсоров для скана следует выполнять определенным образом. Сдвиг на несколько миллиметров снижает эффективность системы, поэтому в ходе производства наблюдается повышенный процент бракованных гаджетов. Это в свою очередь приводит к увеличению стоимости устройств. Да и сенсоры стоят не дешево, так как на данный момент их предлагает только Apple (несмотря на фактическое отсутствие патента на разработку).

Система распознавания по лицу будет развиваться и совершенствоваться. Это факт. Однако пока не ясно, когда производители Android-устройств разработают нечто подобное сенсорам Apple.