В Петербурге биометрию избавили от слепоты при плохом освещении

Петербургские исследователи предложили техническое решение, устраняющее одну из главных уязвимостей распознавания внешности — ошибки при плохом и контрастном освещении. Новая схема вычислений позволяет терминалам идентифицировать человека на входе в здания и на транспорте без обращения к громоздким нейросетям и передачи персональных сведений во внешние базы.

Городская среда ставит перед камерами слежения и пропускными пунктами жесткие условия. Прямые солнечные лучи из окон, козырьки вестибюлей, боковые лампы и резкие тени искажают очертания черт лица и текстуру кожи. В Санкт-Петербургском государственном университете промышленных технологий и дизайна создали алгоритмический комплекс, решающий эту задачу локально. 

Научный руководитель разработки, ассистент университетской кафедры интеллектуальных систем и защиты информации Артур Тян указал, что привычные нейросетевые комплексы требуют колоссальных вычислительных мощностей и гигантских массивов исходных изображений для обучения, пишет ТАСС.

Инженеры объединили технологию компьютерного зрения LBPH с предварительной корректировкой кадров методом CLAHE. При попадании человека в объектив кадр делится на миниатюрные сегменты, внутри каждого из которых программа точечно балансирует контраст. 

Такой подход исключает появление слепых зон от глубоких теней и не дает камере ослепнуть от встречной засветки. Опыты подтвердили повышение точности фиксации параметров при сильном затемнении, избытке света и падении боковой тени с левой стороны.

Главное прикладное достоинство связки CLAHE и LBPH — минимальная вычислительная нагрузка. Оборудованию больше не требуется отправлять видеопоток в удаленные дата-центры. Процедура идентификации выполняется непосредственно на микрочипе турникета или считывателя. 

Для пассажиров и посетителей учреждений это гарантирует защиту конфиденциальности: цифровая копия внешности не покидает пределы конкретного терминала.

Подобная устойчивость алгоритмов напрямую связана с текущими изменениями городской инфраструктуры. В ноябре 2024 года в подземке Петербурга стартовал пилотный проект по бесконтактной оплате проезда лицом. Эксперимент развернули на станциях «Гостиный двор» и «Площадь Восстания», ограничив число тестировщиков группой из 50 человек. 

Именно вестибюли метро с их искусственными светильниками, постоянным движением пассажиров и перепадами яркости на входах становятся полигоном, где обычные видеокамеры дают сбои.

Внедрение компактных решений дает петербуржцам понимание того, чего ждать от расширения биометрической сети: проходные узлы перестанут зависать из-за головных уборов, надвинутых капюшонов или тусклых ламп в переходах. Горожанам не придется подолгу стоять перед объективом в попытках поймать фронтальный свет.

Смещение внимания ученых и транспортников к качеству сканирования в осенний период объяснимо: с сокращением светового дня нагрузка на оптические датчики возрастает, а искусственное освещение на станциях и во входных группах создает постоянные световые помехи. 

Переход от ранних тяжелых нейросетей к быстрым локальным протоколам показывает смену вектора: биометрию готовят к массовому использованию в необорудованных идеальным светом точках города.

Подписывайтесь на наш канал в MAX!

Напомним: В России с 1 сентября изменятся правила перевозки пассажиров

Фото: istockphoto.com