تقنية التعرف على الوجه: ما هي وكيف تعمل؟

يعرّف المحترفون  التعرف على الوجوه  على أنه تطبيق برمجي للقياسات الحيوية قادر على تحديد هوية الشخص أو التحقق منه بشكل فريد من خلال أنماط المقارنة والتحليل بناءً على ملامح وجه الشخص. كل شخص له هيكل وجه فريد. يمكن للبرامج الخاصة تحليلها ومقارنتها بالمعلومات الموجودة في قاعدة بيانات لتحديد هويتك لاحقًا.

كيف يعمل؟

هناك عدة طرق لإنشاء خوارزمية للتعرف على الوجه.

تم استخدام نهج تجريبي في بداية تطور رؤية الكمبيوتر. إنه مشابه لكيفية استخدام البشر لأدمغتهم لاكتشاف الوجه. على سبيل المثال، تكون الجبهة عادةً أكثر إشراقًا من الجزء المركزي من الوجه، والذي بدوره يكون موحدًا في السطوع واللون. علامة أخرى هي وجود أجزاء من الوجه في الصورة – الأنف والفم والعينين. هذا النهج سهل التنفيذ ولكنه غير مفيد عمليًا عندما يكون هناك أي أجسام غريبة في الخلفية، أو عدة وجوه في الإطار، أو عندما تتغير الزاوية.

نهج آخر يستخدم السمات الثابتة المميزة لصورة الوجه. كما في الطريقة السابقة، فهي تقوم على محاولة النظام “التفكير” مثل الإنسان. توضح الطريقة الأجزاء المميزة للوجه ؛ تجمع حدوده، والتغيرات في الشكل، والتباين، وما إلى ذلك، كل هذه الميزات والتحقق منها. يمكن استخدام هذه الطريقة حتى عند تدوير الرأس، لكن التعرف يصبح مستحيلاً في وجود وجوه أخرى أو خلفية غير موحدة.

تستخدم جميع أنظمة التعرف على الوجوه الحديثة أنظمة تتعلم باستخدام صور الاختبار. للتدريب، يتم استخدام القواعد مع وبدون صور تحتوي على وجوه. يتم وصف أجزاء من الصورة بأنها متجه للميزات، حيث تحدد خوارزميات تحديد كائن في إطار ما إذا كان جزء من الصورة وجهًا أم لا.

من الناحية التكنولوجية، يمكن أن تكون الأنظمة مختلفة جدًا في بعض الأحيان من حيث التعرف على الوجوه، ولكن جميعها لها مبادئ تشغيل عالمية تقريبًا:

• كشف

  بالنسبة للمبتدئين، ستكتشف الكاميرا وجه الشخص، سواء كان بمفرده أو وسط حشد من الناس. من الأفضل التعرف على الوجه عندما ينظر الشخص مباشرة إلى الكاميرا. تتيح التطورات التكنولوجية الحديثة أيضًا اكتشاف الوجه في المواقف التي لا ينظر فيها الشخص مباشرة إلى الكاميرا (بالطبع، ضمن حدود معينة).

• التحليلات

  يبدأ التحليل عند التقاط صورة للوجه. تستخدم معظم حلول التعرف على الوجوه الصور ثنائية الأبعاد بدلاً من الصور ثلاثية الأبعاد الحجمية لأنها يمكن أن تتطابق بسهولة أكبر مع الصور ثنائية الأبعاد مع الصور أو الصور المتاحة للجمهور في قاعدة البيانات. يتكون كل وجه من سمات أو نقاط ربط يمكن تمييزها. كل وجه بشري يحتوي على 80 نقطة عقدية . يحلل برنامج التعرف على الوجه العقد مثل المسافة بين عينيك أو شكل عظام الوجنتين.

• تحويل الصورة إلى البيانات

  بعد ذلك، يتحول تحليل وجهك إلى صيغة رياضية. تصبح ميزات وجهك رمزًا رقميًا. يسمى هذا الرمز الرقمي بصمة الوجه. على غرار الهيكل الفريد لبصمة الإبهام، كل شخص لديه بصمة وجهه .

أين يتم استخدام التعرف على الوجه؟

تُستخدم تقنيات التعرف على الوجوه في مجموعة متنوعة من المجالات:

• الأمن في الأماكن المزدحمة
• تجنب الدخول غير المشروع والبحث الدخيل
• التحكم في الوجه في قطاع المطاعم والترفيه، والبحث عن الزوار المشبوهين والذين يحتمل أن يكونوا خطرين
• التحقق من صحة البطاقات المصرفية
• المدفوعات عبر الإنترنت
• الإعلان السياقي والتسويق الرقمي
• التحاليل الجنائية
• المؤتمرات عبر الهاتف
• تطبيقات الهاتف الجوال
• ابحث عن الصور في قواعد البيانات الكبيرة
• وضع علامة على الأشخاص في الصور على الشبكات الاجتماعية وغيرها الكثير

بينما قد تبدو تقنيات التعرف على الوجه مستقبلية، إلا أنها تُستخدم بالفعل بعدة طرق. فيما يلي بعض الاستخدامات الرائعة لهذه التقنية.

• تحديد الاضطرابات الوراثية

  هناك تطبيقات طبية خاصة مثل Face2Gene و DeepGestalt تستخدم التعرف على الوجه للكشف عن التشوهات الجينية. يقومون بتحليل الوجوه ومقارنتها بقاعدة بيانات لوجوه الأشخاص ذوي الإعاقات المختلفة.

• سرقة

  تم تجهيز العديد من المتاجر بأنظمة التعرف على الوجه التي تميز الأشخاص كتهديد إذا قاموا بسرقة شيء ما من المتاجر. يمكن لمثل هذه الأنظمة تحديد سارق المتجر وإخطار صاحب المتجر، حتى لو لم يكن السارق قد ذهب إلى المتجر من قبل. في حين أن مثل هذا النظام يمكن أن يوفر فوائد كبيرة لأصحاب المتاجر، فإن فعالية هذه الأنظمة غالبًا ما تكون موضع تساؤل.

• سلامة المدرسة

  يتم إدخال التعرف على الوجه أيضًا في المدارس. حاولت إحدى المدارس في السويد استخدام FRT للتحقق من الحضور في الفصل. بدأت المدارس في الولايات المتحدة، وخاصة نيويورك ، في اختبار استخدام تقنية التعرف على الوجه “كنظام إنذار مبكر” ضد التهديدات من الأفراد مثل مرتكبي الجرائم الجنسية. يمكن للتكنولوجيا أيضًا التعرف على عشرة أسلحة لمنع أعمال العنف في المدارس.

• الخطوط الجوية

  تستخدم شركات الطيران مثل دلتا وجيت بلو التعرف على الوجه لتحديد الركاب. يعد مسح الوجه بالمقاييس الحيوية اختياريًا ولكنه يسمح للركاب باستخدام وجوههم كتذكرة، مما يوفر الوقت ويقلل من تكاليف التحقق من صحة التذاكر.

افكار اخيرة

الآن أنت تعرف أساسيات تقنية التعرف على الوجه، ولماذا من المهم استخدامها في البعض كل يوم، ولكن في مجالات مختلفة جدًا. ما هي الاتجاهات القادمة لاستخدام التعرف على الوجه في رأيك؟ لا تتردد في المشاركة في قسم التعليقات.