Pri problematiki prepoznavanja je treba ločevati med prepoznavanjem osebe in obraza. Pri slednjem algoritem na fotografiji ali živi sliki najde in označi obraz tako, da išče okrogel »predmet« iz katerega štrli izrastek (nos), nad katerimi sta dva simetrično razporejena krogca (oči), zgornji del »predmeta« pa je večinoma porasel gostimi izrastki (lasmi). Pod izrastkom je črta, ki pomeni usta, in če sta levi in desni del linije ukrivljena navzgor, morda pa je vidna tudi bleščeče belo področje (zobje) algoritem predpostavlja, da se oseba smeji. Takšno je splošno sprejeto mišljenje, saj podrobni podatki o tehnologijah niso javno znani. Je pa vidno nekaj drugega, namreč hiter razvoj, saj so bili prvi sistemi pred leti dokaj nerodni in so zelo slabo delovali v realnem času, danes pa sistemi najdejo sočasno več obrazov in jih brez večjih težav tudi spremljajo na živi sliki. Programske rešitve za zaznavanje obrazov pa so vgrajene v komercialno dostopne izdelke, od fotoaparatov in kamer pa do sistemov za sestankovanje na daljavo.

NAJDI IN NATO PRIMERJAJ

Če hočemo prepoznati osebo na sliki, je treba najprej najti in izluščiti tiste podatke, ki jih bomo uporabili. Zato je tehnologija zaznavanja obraza dejansko osnova oziroma prvi pogoj za tehnologije prepoznavanja (konkretne osebe). Najdeni obraz algoritem obrača (rotira) in prilagaja, da so oči poravnane, obraz v merilu – tako da dobimo sliko obraza, ki je primerna za obdelavo. Nato so na voljo tri tehnike prepoznavanja. Prva tehnika sliko obraza pretvori v matematični vzorec (biometrični model), ki ga shranijo in primerjajo z vzorci v zbirki podatkov. Druga vzame kot vzorec cel obraz (bitna slika) in opravi primerjavo slik. Najzmogljivejša pa je tretja tehnika, ki iz slike obraza izdela tridiomenzionalni model glave, na katerem nato izvede geometrično primerjavo.

V nadaljevanju bomo primerjali dva izdelka, Googlovo storitev spletnega albuma Picasa in Applov program iPhoto 9. Podjetji nista javno objavili, katero tehniko prepoznavne sta uporabili, vendar so nekateri indici, da Apple uporablja prvo (matematični model), Google pa drugo (primerjava slik).

KAKO OBRAZE VIDI APPLE

Applov program za urejanje fotoalbumov iPhoto 9 ima funkcijo iskanja in prepoznavanja obrazov. Ko fotografije prenesete v album, med prenosom samodejno analizira fotografije in na njih poišče dele, kjer bi bil lahko obraz. Včasih se tudi zmoti in označi mesto, kjer obraza zagotovo ni! Nezmotljiv torej ni. Uporabnik imenuje osebo na katerikoli fotografiji. S tem je programu povedal, kdo je ta oseba, program pa nato s primerjanjem obrazov poskuša na vseh fotografijah najti tiste, kjer je ali bi lahko bila označena oseba. Predloge potrdimo ali pa tudi ne in oblikujemo navidezni album. Po vsaki potrditvi program korigira matematični model osebe, kar pomeni, da so poznejše analize dodanih fotografij uspešnejše.

Kot kaže, algoritem v ozadju dejansko primerja matematični model. Dokler je obraz osebe obrnjen neposredno v objektiv fotoaparata, program uspešno prepozna osebo. Te pa ne razpozna v primerih, ko gre za fotografijo pod večjim oziroma manjšim kotom (profil), ko ima oseba pokrivalo in tudi ko je na primer naličena (če pri fotografiji, na kateri smo jo imenovali, ni bila). Še veliko zanimivejša ugotovitev je tale: Analizirali smo portret osebe, ki je imela na obrazu beneško masko in belo lasuljo. Še vedno je bil na fotografiji obraz, po vseh karakteristikah, vendar program sploh ni našel obraza. Še toliko huje, ker mu sicer zatemnjena sončna očala, kjer se oči ne vidijo, ne delajo niti najmanjših težav.

Uspešnost (ocena): Iskana oseba je bila na 30 fotografijah. Ročno smo označili dve, tako da bi imel program lažje delo, ta pa je izbral 20 fotografij, na katerih je bila oseba, predlagal pa je tudi eno fotografijo, kjer osebe ni. Sodba: 66-odstotna uspešnost!
Slabost: Program obstaja le za Applov operacijski sistem.

GOOGLE SLABŠI PRI PREPOZNAVANJU

Prvi občutki dajo misliti, da je algoritem, ki ga uporablja Google pri storitvi spletnega albuma Picasa, zmogljivejši pri zaznavanju obrazov. V primerjavi s programom iPhoto je zaznal je več posameznih obrazov, med njimi tudi zamegljene in nejasne, ter obraze z maskami, med njimi tudi omenjeno deklico z beneško masko. Drugače pa je prepoznavi. Google, kot kaže, uporablja tehniko primerjanja slik, saj ga malce spremenjen kot snemanja obraza, pačenje in podobno zelo zmotijoi, tako da ne ve, da gre dejansko za isto osebo. V drugih pogledih pa je Googlova storitev zelo podobno Applovem programu. Z uporabnikovega vidika je nekoliko preprosteje izvedena funkcija imenovanja oseb. Namesto da to storimo na fotografiji, nam storitev ponudi trak prepoznanih obrazov, po katerem se premikamo in vpisujemo imena ter po želji tudi naslov elektronske pošte.

Uspešnost (ocena): Na fotografijah je Picasa našla več obrazov kot iPhoto, tudi tiste nejasne. Iskano osebo je algoritem našel na vseh fotografijah, vendar jo je 11-krat ponudil za poimenovanje. To pomeni, da algoritem ni prepoznal, da gre za isti obraz, čeprav je šlo za razmeroma majhne razlike. Tudi tu je bila iskana oseba na 30 fotografijah, algoritem pa je ponudil 11 fotografij iskane osebe, kar pomeni 33-odstotno uspešnost.
Slabost: Deluje le kot spletna storitev, vse fotografije morate naložiti v Googlove strežnike.

MRAVLJINCI PO HRBTU!

iPhoto je boljši pri prepoznavanju oseb, to pomeni, da združi več obrazov osebe pod isto gručo, predlagano za imenovanje, Google pa vodi pri zaznavanju obrazov. Je pa zato slabši pri prepoznavanju oseb, saj redno za isto osebo naredi več gruč, pa tudi v gručo ene osebe utegne uvrstiti tudi čisto tretje osebe. Zadeva je zelo odvisna od kakovosti posnetka. Je pa še druga plat. iPhoto deluje znotraj osebnega računalnika, in vse, kar storite, tam tudi ostane. Google pa vse počne v svojih strežnikih, kar pomeni, da ima dejansko dostop do vsega, kar storite.

Skrb vzbuja predvsem tisti del, ko vpišete naslov elektronske pošte, saj gre za podatek, ki osebo unikatno opiše. Maticev je zagotovo več, naslov elektronske pošte našega Matica pa je le en na vsem svetu. V teoriji lahko Google uporabi označene fotografije vseh uporabnikov storitve Picasa za oblikovanje globalne zbirke, v katerih poveže fotografije s poštnimi naslovi na njih. In kar je morda še huje in potencialno nevarno – Google z oblikovanjem baze ne krši ameriške zakonodaje, če to stori le zato, da izboljša svoje storitve, a te zbirke ne ponudi javnosti oziroma podatkov ne proda! Dokler bo šlo Googlu dobro, tega ne bo storil, še zlasti če bi poteza povzročila revolt javnosti. Tisti trenutek, ko bo imel poslovne težave, pa se bo na to požvižgal in izkoristil vse vire, ki bi mu pomagali iz krize. Po drugi strani pa, kaj bi se s tem belili glavo? Vsak od nas storitev uporablja po svobodni volji in tudi sam se odloča, koga na fotografiji bo imenoval. Zgolj sebe, svoje bližnje ali pa tudi obreze ljudi v gruči za portretiranimi osebami. Kaj pa prijatelji, ki so vas slikali in vas označijo, zagotovo pa poznajo tudi vašo pošto? Ne pozabite, funkciji zaznavanja in prepoznavanja obrazov sta pri obeh omenjenih rešitvah načeloma dodani zato, da pomagata organizirati fotografije v bolj logične celote!


Temna plat boja proti terorizmu
Tehnologija prepoznavanja obrazov je tista briljantna, vendar na trenutke dvomljiva in etično sporna varnostna tehnologija, v katero so po terorističnem napadu 11. 9. vložili veliko denarja. Ideja je, da sistem samodejno spremlja obraze ljudi, ki prehajajo varnostne točke, in išče tiste, za katere vedo, da so potencialno nevarni. Nihče ne ve natančno, kako zmogljiva je tehnologija. V javnosti krožijo različni podatki, tudi ta, da je bil en od takih sistemov uspešen le v 53 odstotkih (uspešnost pravilnega prepoznavanja uslužbencev). Kar je lahko tudi dezinformacije, saj je za varnostne službe bolje, da se javno ne pozna zmogljivost njihovih sistemov, kajti tako so »teroristi« manj pazljivi, delo varnostnikov pa preprostejše. Borcev za pravice posameznikov pa ne skrbi toliko, da bi sistem prepoznal teroriste kot nevarnost napačne pozitivne prepoznave. To pomeni, da je lahko nedolžna oseba prepoznana kot Bin Ladnov namestnik in ima zaradi tega velike nevšečnosti. Sploh v Ameriki, kjer vas varnostniki najprej grobo vržejo na tla in vklenejo in šele nato prijazno povprašajo: »Kdo pa ste«?

Moj mikro April 2009 | Marjan Kodelja |