Jak technologia rozpoznawania twarzy może pomóc w śledzeniu osób podejrzanych o terroryzm

FBI zaapelowało do opinii publicznej w czwartek o pomoc w identyfikacji dwóch mężczyzn pokazanych na pikselowych zdjęciach i materiałach wideo, podejrzanych o udział w poniedziałkowych zamachach bombowych w Bostonie.

Dwaj mężczyźni, obecnie zidentyfikowani jako Tamerlan Carnaev i Dzhokhar Carnaev, bracia pochodzący z Czeczenii, brali udział w dramatycznej strzelaninie z policją w Cambridge w stanie Massachusetts w czwartek wieczorem. Para obrabowała 7/11 i zabiła policjanta z MIT, zanim porwała samochód i zaangażowała policję w zaciekłe bitwy na przedmieściach Watertown. Starszy z dwóch mężczyzn, Tamerlan Carnajew, zginął podczas strzelaniny z policją, podczas gdy jego młodszy brat Dżokhar od piątku rano pozostaje w biegu.

Dopasowanie twarzy: Tłum widzów w pobliżu miejsca pierwszego wybuchu bomby.

Eksperci twierdzą, że FBI mogło wykorzystać obrazy z miejsca poniedziałkowego bombardowania – wraz z oprogramowaniem do rozpoznawania twarzy – do przeszukiwania baz danych tożsamości. Podejście to prawdopodobnie stanie się bardziej powszechne w przyszłości, ponieważ nowa technologia sprawia, że ​​korzystanie z rozpoznawania twarzy w inwigilacji i obrazach osób postronnych jest bardziej niezawodne.

Wdrożenie oprogramowania do rozpoznawania twarzy w śledztwie w Bostonie nie jest proste, ponieważ dostępne obrazy bardzo różnią się od równomiernie oświetlonych, frontalnych zdjęć paszportowych przechowywanych w bazach danych organów ścigania. Takie strzały można dopasować z około 99 procentową dokładnością, mówi Anil Dżain , ekspert w Michigan State, ekspert zajmujący się rozpoznawaniem twarzy, liczba ta spada do około 50 procent w przypadku zdjęć dobrej jakości, ale z dodatkowymi komplikacjami, takimi jak osoba nosząca kapelusz lub okulary.

Próba rozpoznawania twarzy na zdjęciach takich jak te opublikowane przez FBI w czwartek nie wchodzi w rachubę, mówi Jain. Jednak mogą istnieć inne dostępne obrazy i filmy, które zawierają lepszy widok, który może być wystarczająco wysokiej jakości, mówi. Mógłbyś przeszukać wszystkie inne obrazy w oparciu o ubrania, mówi, [a potem] mógłbyś zlokalizować tę samą osobę i zebrać wiele obrazów.

Takie wyszukiwanie można przeprowadzić ręcznie, ale FBI prawdopodobnie ma również dostęp do oprogramowania, które może przyspieszyć ten proces, dopasowując obrazy i materiały wideo, które pokazują tę samą scenę lub obszar, mówi Brian Martin, dyrektor ds. badań biometrycznych w firmie MorphoTrust , firma dostarczająca technologię rozpoznawania twarzy FBI i Departamentowi Obrony USA.

Obraz znaleziony wśród wielu dostarczonych przez świadków i kamery monitorujące również nie musiałby być idealnym zdjęciem, mówi Martin. „Istnieje wiele technik czyszczenia obrazu”, mówi. Możesz poprawić rozdzielczość, poprawić cienie lub obrócić pozę twarzy.

Algorytmy rozpoznawania twarzy mają problemy, gdy twarz osoby zostanie obrócona o więcej niż około 20 stopni, mówi Martin, ale oprogramowanie z jego firmy może korygować obrót nawet o 45 stopni. Czyni to, wykorzystując wbudowaną wiedzę o geometrii twarzy i wypełniając ukrytą stronę twarzy, kopiując od strony widocznej.

Mimo to, nawet jeśli FBI jest w stanie znaleźć zdjęcie do przesłania do swojego systemu wyszukiwania rozpoznawania twarzy, nie zwróci tylko jednego nazwiska, nawet jeśli dana osoba jest w aktach. W tego typu sytuacjach próbujesz generować leady, mówi Martin, a agenci spodziewaliby się ręcznego sprawdzenia listy dziesiątek lub setek możliwych dopasowań.

FBI i inne organy ścigania i agencje bezpieczeństwa dostrzegą coraz większe możliwości wykorzystania rozpoznawania twarzy, w miarę wzrostu ilości i jakości kamer monitorujących oraz zdjęć osób postronnych z telefonów komórkowych. Ten trend zachęca, a czasami bezpośrednio finansuje, firmy takie jak MorphoTrust i naukowców, takich jak Jain, do pracy nad technologiami, które mogłyby widzieć rozpoznawanie twarzy rutynowo stosowane w śledztwach kryminalnych, zarówno poważnych, jak i drobnych.

Zespół Martina w MorphoTrust pracuje nad stworzeniem oprogramowania, które lepiej radzi sobie z obrazami, które pojawiają się w danych z monitoringu i osób postronnych. W takim przypadku zazwyczaj nie uzyskuje się dobrego widoku z przodu, który jest dobrze oświetlony, mówi Martin. Staramy się przesuwać granice, abyś mógł zrekompensować takie rzeczy, jak twarz odchylona o ponad 45 stopni z boku.

Dzięki finansowaniu z FBI Jain ze stanu Michigan pracuje nad oprogramowaniem do dopasowywania twarzy z niskiej jakości nagrań wideo do istniejących baz danych obrazów. Innym projektem jest opracowanie systemu, który może przeszukiwać bazę danych twarzy pod kątem dopasowania do szkicu narysowanego przez kryminalistę lub częściowego lub nieaktualnego zdjęcia.

Inni badacze testują bardziej fundamentalne przemyślenia na temat algorytmów rozpoznawania twarzy. Marios Savvides , adiunkt w Carnegie Mellon i dyrektor Centrum Biometrycznego Cylab, opracował technologię, która umożliwia tworzenie dokładnego obrazu twarzy o wysokiej rozdzielczości z twarzy o niskiej rozdzielczości i która może korygować twarze częściowo odwrócone od aparatu.

Oprogramowanie Savvide dopasowuje twarze odwrócone na bok, ustalając, jak wyglądałyby twarze w pliku, gdy byłyby obrócone pod tym samym kątem, a także śledząc funkcje, które są nadal widoczne. Pozwala to uniknąć konieczności zakładania, że ​​ukryta strona twarzy pasuje do widocznej, jak w przypadku technologii MorphoTrust, mówi Saviddes.

Obecnie w wielu przypadkach, jak w Bostonie i innych przestępstwach, organy ścigania mają obrazy w niskiej rozdzielczości, pod kątem, z którymi nie mogą nic zrobić, mówi Saviddes, ale możemy to zmienić.

ukryć