 |
تعرف على تقنية بصمة الوجه ونظام عملها
منذ القدم كان هناك حب استطلاع لناس بالتعرف على الخرين من خلال جيناتهم وملامحهم التي على ووجههم وتميزيها من بين القبائل بحيث كانو يميزون ابناء بعض القبائل بلوجه العريض او الطويل وملامح العيون وغيرها وكان لدى البعض القدرة على معرف الاخرين من خلال قراءة ملامحهم غير ان لتطور التكنولجي والتقني في عصرنا الحالي كان له رأيا اخر من خلال احث الانظمة التي أوجدها المطورون والباحثون و في منتصف الستينيات بدأ العلماء العمل على استخدام الاجهزة جيث جهاز الكمبيوتر للتعرف على الوجوه البشرية للانسان و منذ ذلك الحين الى يومنا هذا انتقلنا نقلت نوعية في هذا المجال الى ان اصبحت الاجهزة تلتقط بصمة اي شخص وتحفظه ويمكن استخدامها في مجالاته الخاصة والسرية .
ماهي تقنية التعرف على الوجه (Face ID technology)
ومن اهم الشركات التي تعمل في هذا المجال شركت Identix حيث يعمل مطوري الشركة على تقنية التعرف على الوجه و يمكن لبرنامجها ، FaceIt® ، ان يقوم باختيار وجه اي شخص كان من بين الجميع ثم بسهولة يقوم باستخراج الوجه من بقية الاشخاص الموجودين ومقارنته بقاعدة بيانات للصور المخزنة من خلال سيرفرات مباشرة تخزن المعلومات وتقنية هذا البرنامج حيث انه يقوم بالتمييز ومعرفة وجه الانسان عن باقي الاشياء الخلقية لدى الانسان ويقوم بقياس الاختلافات المميز من شخص لاخر .
ويوجد في كل وجه عن الاخر على العديد من المعالم التي تميزه عن غيره ، والقمم والوديان المختلفة التي تشكل ملامح الوجه. يعرّف FaceIt هذه المعالم كنقاط عقدية.

ويوجد في كل وجه انسان بشري على ما يقرب من 80 نقطة عقدية في الوجه بحسب الوراثات الجينية ومن اهم المقاييس المستخدمة بواسطة البرنامج هي الاتي :
- عمق تجويف العين
- عرض الأنف
- شكل عظام الخد
- طول خط الفك
- المسافة بين العينين
وفي القدم كان برنامج التعرف على الوجه يعتمد على صورة ثنائية الأبعاد لمقارنة أو من خلال تحديد صورة ثنائية الأبعاد وأخرى من قاعدة البيانات المعتمدة ول لكي تكون فعالة بصورة دقيقة عليها أن تكون الصورة الملتقطة ذات وجه ينظر إلى الكاميرا بشكل مباشر تقريبًا بشكل ثابت مع اختلاف نسبة بسيط في الضوء أو تعبيرات الوجه من الصورة في قاعدة البيانات وهذا يحدث في مشاكل كبيرة.
ويتم بعدها قياس هذه النقاط العقدية لإنشاء رمز رقمي والتي تسمى بصمة الوجه بحيث يمثل الوجه في قاعدة البيانات.
وفي كثير من الاحيان لم يتم التقاط الصور في بيئة خاضعة للرقابة كذلك حتى بالنسبة لأصغر التغييرات في الضوء أو الاتجاه يمكن أن تقلل من فعالية النظام ، ولذلك لا يمكن مطابقتها مع أي وجه أحد في قاعدة البيانات والذي يؤدي إلى ارتفاع معدل الفشل في القسم التالي سننظر في طرق تصحيح المشكلة.
التعرف على الوجه ثلاثي الأبعاد
يستخدم الاتجاه الناشئ حديثًا في برامج التعرف على الوجه نموذجًا ثلاثي الأبعاد ، يدعي أنه يوفر دقة أكبر. من خلال التقاط صورة ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي لسطح وجه شخص ما ، تستخدم تقنية التعرف على الوجه ثلاثية الأبعاد ميزات مميزة للوجه - حيث تظهر الأنسجة الصلبة والعظام بشكل أكثر وضوحًا ، مثل منحنيات محجر العين والأنف والذقن - لتحديد موضوع. كل هذه المناطق فريدة ولا تتغير بمرور الوقت.
باستخدام العمق ومحور القياس الذي لا يتأثر بالإضاءة ، يمكن استخدام التعرف على الوجه ثلاثي الأبعاد حتى في الظلام ولديه القدرة على التعرف على الهدف في زوايا عرض مختلفة مع إمكانية التعرف على ما يصل إلى 90 درجة (وجه في الملف الشخصي) .
باستخدام البرنامج ثلاثي الأبعاد ، يمر النظام بسلسلة من الخطوات للتحقق من هوية الفرد.

تقنية التعرف على الوجه البيومترية
قامت Identix® بإنشاء منتج جديد للمساعدة في الدقة. يستخدم تطوير FaceIt®Argus القياسات الحيوية للجلد ، وهو تفرد نسيج الجلد .

ومن خلال العملية المسماة تحليل نسيج السطح والتي بنفس الطريقة التي يعمل بها التعرف على الوجهحيث يتم التقاط صورة لرقعة من الجلد تسمى بصمة الجلدثوبعد ذلك يتم تقسيم هذه الرقعة إلى كتل أصغرومن خالا استخدام الخوارزميات لتحويل الرقعة إلى مساحة رياضية قابلة للقياس وبعدها سيقوم النظام بعد ذلك بتمييز أي خطوط ومسام ونسيج الجلد الفعلي و يمكنه تحديد ذلك من خلال الاختلافات بين التوائم المتطابقة والذي يعد أمر غير ممكن ذلك بعد باستخدام برنامج التعرف على الوجه وحده. وفقًا لـ Identix ، وأيضا من خلال الجمع بين التعرف على الوجه وتحليل نسيج السطح بحيث يمكن أن يزيد التحديد الدقيق بنسبة 20 إلى 25 بالمائة.
وتعمل نظام خوارزمية تحليل نسيج السطح (STA) على أعلى نسبة مئوية من النتائج كما هو محدد بواسطة تحليل السمات المحلية. تنشئ STA بصمة الجلد وتجري إما مطابقة 1: 1 أو 1: N بناءً على ما إذا كنت تبحث عن التحقق أو تحديد الهوية.
يستخدم FaceIt حاليًا ثلاثة قوالب مختلفة لتأكيد أو تحديد الموضوع: المتجه ، تحليل السمات المحلية وتحليل نسيج السطح.
أو كما في الهواتف المجموله معنا يكون المقارنه فقط علي بيانات شخص واحد وهو مالك الهاتف الذي تم أدخال بياناته في مرحله الاعداد للبرنامج .
من خلال الجمع بين جميع القوالب الثلاثة ، يتمتع FaceIt® بميزة على الأنظمة الأخرى. إنه غير حساس نسبيًا للتغيرات في التعبير ، بما في ذلك الوميض أو العبوس أو الابتسام ولديه القدرة على تعويض نمو الشارب أو اللحية وظهور النظارات. كما أن النظام موحد فيما يتعلق بالعرق والجنس.
و هذا ما نجده في هواتفنا اليوم من قدرتها علي تمييز الملك في ظروف مختلفه مثل بنظاره أو بدنها او درجات الاضائه المحتلفه.
ومع ذلك ، فهو ليس نظامًا مثاليًا. هناك بعض العوامل التي يمكن أن تعترض طريق التعرف ، بما في ذلك:
ولكن Identix ليست الشركة الوحيدة التي لديها أنظمة التعرف على الوجه المتاحة بل هناك غيرها من الشركات ولكن يعمل معظمهم بالطريقة نفسها التي يعمل بها نظام FaceIt وهناك بعض الاختلافات كمثال حيث تمتلك شركة تسمى Animetrix، Inc. منتجًا يسمى FACEngine ID® SetLight يمكنه تصحيح ظروف الإضاءة التي لا يمكن استخدامها عادةًوالذي يقلل من مخاطر التطابقات الخاطئة. تمتلك شركةSensible Vision، Inc. منتجًا يمكنهتأمين الكمبيوتر باستخدام التعرف على الوجه. سيتم تشغيل الكمبيوتر وسيظل في متناول اليد فقط طالما كان المستخدم الصحيح أمام الشاشة وذلك بمجرد أن ينتقل المستخدم بعيدًا عن خط البصر ، يتم تأمين الكمبيوتر تلقائيًا من المستخدمين الآخرين.
وبسبب هذه الخطوات الكبيرة في التكنولوجيا ، يتم استخدام أنظمة التعرف على الوجه والبشرة على نطاق واسع أكثر مما كانت عليه قبل بضع سنوات فقط.