Россияне разработали систему 3D-распознавания лиц

Компания Вокорд на прошедшей в Москве выставке продемонстрировала промышленный образец своей системы для 3D-реконструкции и идентификации лиц Vocord FaceControl, позволяющей в режиме реального времени распознавать лица людей в движении. Такая система может использоваться, например, спецслужбами для поиска правонарушителей или для контроля доступа сотрудников на предприятиях, говорят ее создатели.

Вокорд существует с 1999 г. Изначально компания специализировалась на системах видеонаблюдения, функциональность которых впоследствии расширила распознаванием лиц в формате 2D. «Когда стало понятно, что у этой технологии есть принципиальные ограничения - ни одна система вас не распознает, если вы отклоняетесь от камеры более чем на 15 градусов, следующим шагом для нас стала реализация технология 3D», - рассказывает технический директор и один из основателей компании Алексей Кадейшвили.

Разработку 3D-технологии распознавания лиц компания ведет около четырех лет. В прошлом году она получила под этот проект инвестиции от венчурных фондов С-Групп Венчурс и Лидер-инновации, созданных с участием капитала РВК. С конца прошлого года Вокорд является резидентом Сколково.

Стоит отметить, что системы 3D-распознавания лиц в мире создаются уже много лет. Наиболее распространенным методом является использование структурированной подсветки: на лицо человека проецируется сетка, которая деформируется в зависимости от изгибов лучей структурированного света, попадающих на него. По этим деформациям и воссоздается 3D-модель.

По такому принципу работает, например, система 3D-распознавания лиц компании Artec Group, использующая инфракрасную подсветку. Ее разработка началась более 10 лет назад, и сейчас система уже используется в ряде российских организаций – например, в Эрмитаже, Норильском аэропорту, московских и екатеринбургских отделениях Сбербанка. В компании говорят, что с начала этого года поставки системы начали осуществляться и за рубеж.

Алексей Кадейшвили считает, что такой подход имеет ряд недостатков: «распознавание не работает при солнечном свете, а также не позволяет воссоздать мелкотекстурированные поверхности лица (борода, усы, брови)». В основе технологии 3D-реконструкции «Вокорд» используется метод поиска сопряженных (одинаковых) точек на нескольких синхронно снятых изображениях. Видеокамеры делают серии синхронных снимков, из которых выделяется облако точек в 3-х мерном пространстве. По ним затем воссоздается 3D-модель лица, которая автоматически сравнивается с образцами в базе данных.

\«Здесь используются более сложные алгоритмы обработки данных, однако при данном подходе можно обойтись без структурированных источников света, а также реконструировать 3D-модель, даже если объект находится на большом расстоянии от камеры», - говорит технический директор Вокорд.

В основе системы - специальные видеокамеры высокого разрешения собственной разработки Вокорд (с камерами сторонних вендоров она работать не будет). Они способны функционировать в условиях неблагоприятного освещения, заявляют разработчики. Снятое видео поступает на серверы, на которых установлено ПО для выделения изображений лиц и их распознавания.

Из-за использования более сложных алгоритмов реконструкция модели занимает больше времени, отмечает Кадейшвили. «Мы проделали огромную работу, чтобы свести время обработки данных с помощью этих алгоритмов к минимуму. Сейчас время распознавания составляет 1 секунду на одного человека, что позволяет использовать систему в режиме реального времени», - говорит он. Для ускорения обработки использовались графические процессоры Nvidia – они позволили ускорить вычисления в 100 раз, добавляет Кадейшвили.

Технология, которую использует Вокорд, имеет существенный минус, считают в одной из компаний-конкурентов: «она анализирует только то, что видит – то есть, все те же 2D-изображения». «Если текстура кожи или объем растительности на лице с момента регистрации модели в базе поменялись, это может отрицательно сказаться на возможности распознать лицо», - говорит собеседник CNews. Также, по мнению представителя этой же компании, время распознавания в 1 секунду на человека - это достаточно долго.

По словам Алексея Кадейшвили, сейчас Вокорд ведет переговоры о тестировании своей системы на двух московских стадионах, которые проявили интерес к разработке: «С помощью системы можно было бы создать базу данных наиболее «буйных» футбольных болельщиков, за которыми службы безопасности будут особенно пристально следить во время матчей».