>
>
>
«В 98% случаев нейросеть выдает правильный ответ»: как молодой красноярский ученый создал программу для распознания лиц

«В 98% случаев нейросеть выдает правильный ответ»: как молодой красноярский ученый создал программу для распознания лиц

26.12.2019
0
22-летний студент СФУ придумал, как предприятиям и учреждениям с помощью камер наблюдения определять, кто попадает на территорию и вычислять посторонних

Социальная сеть в реальном времени

Я увлекаюсь программированием лет с 15. Однажды у меня возникла идея создать программу, которая позволяла бы с помощью телефона распознавать любого встречного. Такая социальная сеть в реальном времени — наводишь смартфон на человека и узнаешь, как его зовут. Конечно, это нереализуемо с точки зрения закона и защиты персональных данных, но с точки зрения технологии — вполне.

Ради собственного интереса я стал думать над тем, как можно было бы выгрузить в единую базу фотографии из соцсетей, чтобы потом применять их для распознания лиц. Так появилась технология, а вскоре и идея применять её в законных и практических целях на разных объектах, где существует пропускная система и где требуется определять, кто попадает на территорию.

Я подумал, почему бы не сделать программу, которая позволяла бы и людям легко заходить, не предъявляя каждый раз пропуск, и охране не открывать постоянно шлагбаумы и турникеты.

Как это работает

Предположим, организация решает воспользоваться программным обеспечением. Она предоставляет мне фотографии всех своих сотрудников, которые я загружаю в базу. С помощью камер, снимающих каждого, кто заходит на территорию, технология позволяет легко и быстро определить личность, даже если в базе будет несколько сотен миллионов данных. Если человек посторонний и сведений о нем в базе нет, то охранникам подается сигнал, а они уже разбираются в чем дело.

Фото с хакатона, где Ованнес Сукиасян (на фото справа в черной кофте) опробовал свою программу на практике и доказал её работоспособность

По мере создания программы я изучал подобные готовые решения и выяснил, что все они работают только на дорогом графическом процессоре. Я же решил создать программное обеспечение для центрального процессора, который стоит в любом обычном компьютере, чтобы в конечном счете разработка была доступной. Причем я испытывал программу на домашнем двухъядерном компьютере, и даже на нем она справлялась со своей задачей очень быстро.

Всемогущая нейросеть

Само распознание лиц происходит через нейросеть. Сначала обрабатывается цветная фотография, которая обрезается до нужных размеров о есть изначально это может быть необязательно портретное фото — нейросеть сама выделит только лицо), далее снимок анализируется в черно-белом формате, а в конечном счете от него остается только 128 точек лица. Сравнение данных, содержащихся в базе и только полученных с помощью камер наблюдения, происходит именно по этим контрольным точкам. Число 128 считается оптимальным, чтобы установить личность, и это в свое время подтверждалось научными исследованиями в Америке. Можно брать и больше точек, но тогда компьютер окажется перегружен.

На этом фото пример того, как программа определяет по фото имя и фамилию человека. Для эксперимента Ованнес скачал фото случайных пользователей из Вконтакте и с помощью простейшего мобильного приложения определял, кто есть кто.

Пробегаясь по всем лицам, а точнее по всем наборам точек, которые заложены в базе данных, программа по формуле рассчитывает значение схожести. Если оно выше минимального значения, установленного мной, то программа считает, что личность определена и что это конкретный человек, а не кто-то похожий. Сейчас нейросеть, работая таким образом, определяет людей верно в более чем 98% случаев.

Причем даже если лицо будет частично закрыто, вероятность точного анализа не исключается. Главное, чтобы было доступно 40-45% точек. Если лицо закрыто сильнее, и у нейросети окажется недостаточно данных, то она предположит, что человек потенциально опасен и даст сигнал для охраны.

Конечно же, я всячески испытывал свою программу. Например, для наглядности и эксперимента я скачал по 10 фото случайных пользователей Вконтакте и разработал простейшее мобильное приложение. С помощью всего этого я мог сфотографировать случайного человека и определить его личность, если данные о нем скачались в мою базу. И пусть этим мог пользоваться только я и только в научных целях, по сути, мне удалось реализовать свою идею о глобальной социальной сети в реальном времени.

От идеи к готовому продукту

Программу я продолжаю развивать, и ее функционал постоянно растет. В начале нейросеть могла понимать, человек на фото или нет, потом сравнивала несколько фотографий и определяла сходство, теперь же она разбирается в базе на несколько миллионов пользователей и моментально находит нужного.

Следующим этапом станет монетизация и упаковка. Пока программа существует в консольной версии, не имеет визуальной составляющей и веб-интерфейса. Доработать её мне поможет грант в 500 тысяч рублей, который я смог выиграть на конкурсе по программе «УМНИК» (в Красноярском крае конкурс проводит Красноярский региональный инновационно-технологический бизнес-инкубатор — прим.ред.). До этого я работал над проектом, используя только свои знания и вообще не привлекая финансового ресурса.

КГАУ «КРИТБИ»
Адрес: Красноярск, пр. Свободный, 75
Тел.: +7 (391) 201-77-77
Сайт:
kritbi.ru
Соцсети: vk.com/kritbi_krsk

О возможности получить грант я узнал в университете, сразу подал заявку, успешно защитился и в следующем году планирую полностью завершить продукт. Программным обеспечением сможет воспользоваться любая организация, не готовая тратить деньги на то, чтобы содержать графический процессор или с нуля писать код собственной подобной программы для охраны.

Как принять участие в программе «УМНИК»

По всем вопросам, касающимся участия в программе «УМНИК», подачи заявки и получения консультаций, можно обращаться в проектный офис Красноярского регионального инновационно-технологического бизнес-инкубатора: Юлия Грибанова — начальник проектного офиса, тел. (391) 201-77-77, почта gub@kritbi.ru. Группа программы в VK: vk.com/umnikras.

Кристина Иванова специально для интернет-газеты Newslab

Рекомендуем почитать