Rozpoznawanie twarzy na zdjęciach — jak to się dzieje?

Jędrzej Markiewicz Aplikacje 2019-08-05

Rozpoznawanie twarzy na zdjęciach w Internecie to dość młoda, technologiczna nowość. Początkowo wszyscy prawdopodobnie zauważyliśmy ją na Facebooku. Jakież było wtedy moje zdziwienie, gdy po raz pierwszy wyświetlił mi się komunikat o rozpoznaniu mojej twarzy na czyimś profilu. Dziś już pogodziliśmy się z tym, że Facebook za naszą zgodą może analizować i rozpoznawać twarze. Jednakże w pierwszych latach wprowadzenia tej usługi (2011 r.), po protestach, Facebook wycofał się z tego rozwiązania i powrócił do niego dopiero podczas wprowadzania RODO w Europie. Paradoks? Nie, jeżeli zaufamy, że to dla naszego dobra.

Rozpoznawanie twarzy na zdjęciach — algorytmy

rozpoznawanie twarzy na zdjęciach algorytmy

Sposób działania

Rozpoznawanie czegokolwiek na zdjęciach (nie tylko twarzy) to zasługa przeróżnego rodzaju zastosowań sztucznej inteligencji. AI odpowiednio odnajduje interesujące go na zdjęciu elementy, a następnie stara się je dopasować do posiadanych symboli w bazie danych. Analiza odbywa się najczęściej za pośrednictwem kolorów, które tworzą odpowiednio: kąty, linie, figury geometryczne, rozbłyski światła i tak dalej. Każda taka rzecz musi być doskonale takiej sztucznej inteligencji znana. Dlatego też powstanie jakiegokolwiek systemu rozpoznawania twarzy jest niemożliwe bez posiadania wzorców, czyli próbek zdjęć przerobionych na dane.

Takich próbek mogą być miliony. Inaczej wygląda jabłko fotografowane z różnych perspektyw. Na pewno jednak elementem wspólnym będzie krągłość, jeden z występujących kolorów, być może listek, ogonek, a nawet rzucany cień. W przypadku twarzy operacja jest oczywiście trudniejsza, jednakże każda ma na sobie cechy charakterystyczne. Z kolei wiele takich cech połączonych w jeden, spójny obraz pozwala na prawie bezbłędną identyfikację.

Przykładowymi algorytmami stosowanymi na twarzach są:

  • rozstawienie brwi oraz oczu
  • kolor, rozmiar oczu
  • kształt, rozmiar i położeniu uszu
  • kształt, rozmiar i położenie nosa
  • rodzaj ust, ich charakterystyczne układanie do poszczególnych typów emocji
  • podbródek
  • kości policzkowe
  • skóra: zmarszczki, rumieńce, znamiona, piegi, szramy, tatuaże
  • zarost, typ ułożenia włosów, okulary i inne cechy nabyte
  • kształt głowy

Początki

To oczywiście nie prawda, że rozpoznawanie twarzy na zdjęciach wzięło się z Facebooka. Jak w przypadku wielu technologii, tak i tutaj, system został opracowany najpierw na potrzeby wojska. Pierwsze próby podjęto już w latach 60. Do końca XX wieku ten system był już na tyle skuteczny, że większość wojsk świata była w stanie bez problemu zidentyfikować twarz za pomocą komputera. USA użyło tej technologii także do potwierdzenia śmierci Osamy Bin Ladena, z obawy przed zastrzeleniem sobowtóra.

Rozwój sztucznej inteligencji

W XXI wieku technologia rozpoznawania twarzy na zdjęciach stopniowo zaczęła wchodzić do aparatów fotograficznych. Pierwszym z tą funkcją był Sony ze swoim modelem Cyber-Shot DSC T200. Kiedy okazało się, że cyfrowe algorytmy działają naprawdę sprawnie, kwestią czasu było wprowadzenie ich w portalach społecznościowych. Początkowo jednak Facebook napotykał spory opór ze strony społeczeństwa. Takie rozwiązania kojarzyły się raczej z inwigilacją i katalogowaniem użytkowników w bazie, aniżeli z przydatną funkcją.

Zobacz też: Od telefonu stacjonarnego do smartfona

Sztuczna inteligencja w postaci kilkuset tysięcy opracowanych algorytmów do czytania twarzy ze zdjęć potrafi przerażać. Tym bardziej, jeżeli wiemy, że do ich działania potrzebna jest olbrzymia baza wszystkich ważnych szczegółów z naszych fotografii.

Rozpoznawanie twarzy na zdjęciach na Facebooku

Facebook mocno musiał sobie przemyśleć, jak chce wprowadzić to rozwiązanie do swojego serwisu. Dziwnym trafem funkcja powróciła chwilę przed wprowadzeniem RODO w Europie jako taka, która chroni nas przed wykorzystywaniem naszego wizerunku przez osoby trzecie. To oczywiście prawda — Facebook poinformuje nas o każdej sytuacji, w której nasza twarz, nieoznaczona, pojawiła się na portalu. Oprócz tego jednak zbiera ze zdjęć wszystko, co może mu się przydać do tej analizy.

Tym samym jeszcze bardziej uczestniczymy w festiwalu żonglowania naszymi danymi osobistymi. Twarz zapewnia jedną z naszych najważniejszych identyfikacji. Dlatego też, obok odcisku palca, podpisu i oka, zdjęcie stanowi bardzo ważną podstawę identyfikowania ludzi. Dostanie się takich danych w niepowołane ręce, mogłoby obedrzeć nas z wszelkiej prywatności.

Rozpoznawanie twarzy na zdjęciach w systemie Windows 10

Jeżeli jednak wydaje nam się, że Facebook jako jedyny korzysta z tej technologii, to jesteśmy w błędzie. Google z powodzeniem stosuje podobne algorytmy w swojej aplikacji Zdjęć, podobnie zresztą do Apple (funkcja: Osoby). O ile jednak w tamtych przypadkach służy to raczej wyłącznie do szybkiego odnajdywania zdjęć z konkretnymi osobami, o tyle w Windowsie poszli o krok dalej. Nie dość, że rozpoznają nasze twarze, to jeszcze całą gammę innych obiektów, na bazie których odnajdziemy interesującą nas rzecz.

Wbudowana w system Windows 10 aplikacja Zdjęcia posiada także opcje wyszukiwania, jednak nie tylko wyszukiwania po nazwie zdjęcia. Zresztą kto dzisiaj opisuje zdjęcia cyfrowe przy pomocy ich zmiany nazwy. Przede wszystkim program pozwala nam odnaleźć na zdjęciu góry, lasy, wodę, miasta, a nawet nasze konkretne emocje. Jeżeli chcemy znaleźć zdjęcia, które Windows zaklasyfikował jako „szczęśliwe”, wystarczy wpisać „uśmiech”, by algorytm wyświetlił zdjęcia, na których się uśmiechamy.

Całość jest natychmiastowa, dlatego, że analizie podlegają wszystkie zdjęcia od razu przy ich zapisywaniu na komputerze. Dlatego to nie moc obliczeniowa naszego sprzętu służy do analizy fotografii, a serwery Microsoftu.

Bezpieczeństwo

Skanowanie twarzy

Przerażające jest to, ile firm ma już dziś pełny obraz naszej twarzy, a także osób, które z nami przebywają na zdjęciach, okolic, po których się poruszamy i tym podobnych. Większość tych firm posiada na całe szczęście własne algorytmy opracowywane na bazie naszej dobrowolnej zgody, wydawanej na początku korzystania z usługi. Nie wiemy jednak, do czego jeszcze służą im te dane, możemy się tylko domyślać, że ich wykorzystywanie nie kończy się na funkcjach dostępnych dla użytkowników.

Zobacz też: Jak działa czytnik linii papilarnych

Z drugiej jednak strony wykorzystywanie tej funkcji do tego, do czego marketingowo firmy uznają, że mamy je wykorzystywać, wydaje się całkiem w porządku. To oczywiste, że Facebook zbiera o nas tyle danych, ile tylko potrafi. Godzimy się na to, przebywając na tym portalu. Jeśli jednak dodatkowo chroni naszą tożsamość i pozwala nam się zapoznać z wynikami analizy zdjęć o nas, racjonalne wydaje się z tej funkcji korzystać. Nie chcemy przecież znaleźć na Facebooku naszego zdjęcia zrobionego z ukrycia przez kogoś, kto nie otrzymał zgody na takie publikacje.

Tak samo, robimy tysiące zdjęć, których często później nie chce nam się przeglądać. Ile to już razy obiecywałem sobie, że posprzątam wszystkie zdjęcia, pogrupuję je i usunę te nieudane. Jest to jednak praca tak żmudna, że aż się prosi o wspomożenie jej gotowym algorytmem. Dzięki takim rozwiązaniom jesteśmy w stanie dotrzeć do ulubionych fotografii znacznie szybciej.

Opisane wyżej firmy to niejedyne. Jest ich obecnie masa, a ostatnie kontrowersje związane z FaceApp tylko udowadniają nam jakie proste jest dzisiaj analizowanie i modyfikowanie twarzy. To jednak temat na inny artykuł.

Suma summarum, jeżeli chcemy korzystać z nowoczesnych technologii sztucznych inteligencji, raczej pogodzić się trzeba będzie z tym, że na świecie nie ma nic za darmo. Coś za coś, jak to mówią.



x