Kasvojentunnistus

Kasvojentunnistus on kasvojen tunnistamiseen perustuva biometrisen tunnistamisen ala. Kasvojentunnistusta käytetään tunnistautumiseen ja eri henkilöiden erottelemiseen.
Tekniikka.
Aluksi ohjelma opetetaan tunnistamaan kasvot näyttämällä sille kuvia erilaisista kasvoista ja asioista, joissa ei ole kasvoja. Ohjelma käy läpi kasvokuvia ja etsii niistä kasvoja, jotka se tunnistaa toisistaan muun muassa kasvojen osien etäisyyden ja kasvojen pintarakenteen avulla. Tunnistettuja kasvoja verrataan kasvokuvia sisältävään tietokantaan, josta etsitään vastaavia kasvoja. Käyttämällä kolmiulotteista kasvokuvaa ihminen voidaan tunnistaa tehokkaammin kuin kaksiulotteisesta kuvasta, sillä siitä voidaan erottaa enemmän ihmistä yksilöiviä piirteitä. Kolmiulotteiseen kuvaan perustuvan kasvojentunnistuksen avulla ihminen voidaan tunnistaa myös sivukuvasta. Facebookin tekoälyä hyödyntävä DeepFace-teknologia kykenee tunnistamaan kaksiulotteisesta kuvasta kasvot luomalla niistä 3D-mallin, jonka eteenpäin käännettyjen kasvojen kasvonpiirteiden perusteella voidaan etsimään vastaavuuksia muista kuvista.
Käyttökohteet.
Henkilöiden erottelu, seuranta ja mainonta.
Kasvojentunnistusta käytetään monissa kuvankäsittelyohjelmissa ja sosiaalisen median palveluissa eri henkilöiden erottelemiseen ja ryhmittelemiseen valokuvista sekä videoista. Kameroissa sitä käytetään yleensä pelkästään kasvojen tunnistamiseen kuvasta.
Automaattisena tunnistautumiseen perustuvaa kasvojentunnistusta voidaan käyttää laajojen ihmismassojen skannaamisen. Etelä-Walesin poliisi testasi sen käyttöä vuoden 2017 Mestarien liigan finaalissa. Reaaliaikaista automaattista kasvojentunnistusta on pidetty uhkana yksityisyydelle.
Kasvojentunnistusta voidaan käyttää kohdennettuun mainontaan tunnistamalla videokuvasta ihmisen perustietoja. Facebook käyttää palvelussaan automaattista kasvojentunnistusta, johon ei kysytä käyttäjän suostumusta. Tämän on arveltu luoneen maailman suurimman biometrisen tietokannan, jota käytetään yhdessä muun palvelun keräämän tiedon kanssa kohdennettuun mainontaan.
Kanadassa Waterloon yliopistossa löydettiin kasvojentunnistus makeisia myyvästä automaatista. Invendan toimittamat automaatit eivät kysy käyttäjältä suostumusta ennen tietojen keräämistä, joka on vastoin GDPR-lakia. Yliopiston edustajan mukaan ohjelmisto on pyydetty kytkemään pois kunnes automaatit voidaan poistaa. Aiemmin Cadillac Fairview'n ostoskeskuksen tietokioskeista löydettiin kasvojentunnistus, jonka seurauksena Cadillac Fairview pakotettiin tuhoamaan kerätty tietokanta.
Tunnistautuminen.
Kasvojentunnistusta voidaan käyttää muiden tunnistautumistapojen korvaajana tai niiden rinnalla rajatarkastuksissa ja tietokoneissa. Windows 10 sisältää biometrisen tunnistautumisen Windows Hello -palvelun, joka mahdollistaa tietokoneelle tunnistautumisen kasvojentunnistusta käyttämällä. Viranomaiset käyttävät kasvojentunnistusta tunnistautumiseen muun muassa lentokentillä. Australia on suunnitellut aloittavansa kesällä 2018 biometriseen tunnistautumiseen perustuvan matkustamisen nopeuttamiseen tähtäävän rajatarkistuskokeilun, jossa yhtenä vaihtoehtona on kasvojentunnistus. Samsung Galaxy S8 -puhelimesta pystyttiin pian julkaisun jälkeen kiertämään kasvojentunnistuksen perustuva lukitus näyttämällä valokuvaa, jossa oli puhelimen omistajan kasvot. Lisäksi kasvojentunnistukseen perustuvaa lukitusta voitaneen huijata ottamalla kasvokuva nukkuvan henkilön kasvoista.
Sovellutukset.
Ilmeiden tunnistus.
Kasvojentunnistusta voidaan käyttää yksinkertaisten perusilmeiden tunnistamiseen, millä pyritään yhdessä tekoälyn kanssa tunteiden tulkintaan. Tunteiden tulkitseminen ilmeistä on kuitenkin nykyisellään alkutekijöissään, eivätkä ilmeet ole välttämättä merkkejä aidoista tunteista.
Hymyntunnistus.
Hymyntunnistus on kasvojentunnistukseen perustuva toiminto, joka ottaa valokuvan tunnistaessaan hymyilevät kasvot. Hymyntunnistuksella varustetulla kameralla kestää yleensä 1–1,5 sekuntia kuvan ottamiseen. Älypuhelimissa hymyntunnistus on yleensä vain etukamerassa.
Kasvojentunnistukselta suojautuminen.
Ilman käyttäjän suostumusta tapahtumaa kasvojentunnistusta pidetään uhkana yksityisyydelle. Kolmiulotteisen kasvokuvan tunnistamiseen perustuvaa kasvojentunnistusta voidaan käyttää ihmisen tunnistamiseen huomaamatta. Japanin kansallinen informaatiotutkimuksen laitos kehitti vuonna 2015 silmikon, joka hämää kasvojentunnistusta peittämällä silmän ja sen ympäristön tunnistamista häiritsevällä kuviolla. Taiteilija Adam Harvey huijasi vuonna 2017 tehdyssä HyperFace-projektissaan kasvojentunnistusta pukeutumalla lukemattomia kasvoja sisältävään asusteeseen, josta kasvojentunnistusalgoritmi ei kyennyt tunnistamaan oikeita kasvoja.