Детекция живого лица в терминалах: почему дешёвые модели пробиваются фотографией
Терминалы доступа и оплаты по лицу стоят от нескольких сотен до нескольких тысяч, и значительная часть этой разницы — детекция живого. Статья объясняет одну неочевидную вещь: обманет ли устройство фотография, решает не реклама алгоритма, а наличие у оборудования дополнительного физического измерения.
Что именно пробивает фотография
Распознавание лица на обычной камере видимого света по сути сравнивает плоское изображение. Поднесите к объективу распечатанное фото или покажите снимок в высоком разрешении на экране телефона — и ранние системы, равно как и самые дешёвые устройства сегодня, пропустят. Это и есть атака фотографией.
Видеоатака идёт дальше: достаточно проиграть перед объективом ролик, где человек моргает и поворачивает голову, чтобы обойти проверки живого, построенные только на кооперативном движении. Это не теория — инструменты есть в открытом доступе.
Два подхода к детекции живого
· Кооперативная: пользователь должен моргнуть, открыть рот, повернуть или покачать головой, и по смещению ключевых точек решается, живой ли человек. Дёшево, но каждый раз требует действий, заметно замедляет очередь в часы пик и слабо защищает от видеоатак · Скрытая: никаких действий не нужно, алгоритм анализирует текстуру кожи, характер отражения, микродвижения и оптический поток. Опыт лучше и проход быстрее, но требования к алгоритму и вычислениям намного выше
Аппаратная часть — настоящая граница
· Камера RGB одинарная или двойная: только видимый свет, плоская двумерная информация, алгоритму остаётся лишь догадываться. Потолок низкий · ИК-двухкамерка: один канал активной подсветки в ближнем ИК плюс канал видимого света. Характер отражения на ИК-изображении отличает плоское фото от настоящей кожи: небольшая прибавка в цене и большой выигрыш · Структурированный свет 3D или ToF: глубина измеряется напрямую. Фото и маски сразу видны на карте глубины. Это самый стойкий путь сегодня и самый дорогой
Короче: стойкость к атаке фотографией не берётся из описания алгоритма, она берётся из наличия ИК или глубины как физического измерения. На одном видимом свете, сколько ни оптимизируй, работа всё равно идёт по той же плоской картинке.
Четыре вопроса перед покупкой
· Камера RGB одинарная, RGB с ИК или с глубиной (структурированный свет / ToF)? · Детекция кооперативная или скрытая? Скрытая останавливает показ с экрана и распечатанное фото? · Есть ли отчёт третьей стороны? В Китае ориентируются на сертификацию центра тестирования банковских карт, там есть определённые уровни · Каковы FAR и FRR? Всегда просите FRR при заданном FAR — просто «точность 99%» ни о чём не говорит
Скорость и объём: читайте дальше буклета
Рабочая метрика — скорость сравнения 1:N. При базе в десять тысяч лиц распознавание должно укладываться в секунду. Свыше тридцати тысяч обычно нужно группировать по подразделениям, классам или корпусам, иначе в часы пик образуется очередь.
И не забывайте про условия объекта: контровой свет, маски, головные уборы и полумрак снижают точность. Надпись «до ста тысяч лиц» в буклете обычно про объём памяти, а не про быстродействие. Требуйте испытаний на вашем объекте, а не демо-ролика.
Приватность и соответствие нельзя доделать потом
Лицо — биометрические данные, и во многих странах сбор, хранение и трансграничная передача регулируются: уведомление, согласие, локальное шифрованное хранение, удаление по требованию. В экспортных проектах уточняйте местные правила до отгрузки: выяснить несоответствие, когда приборы уже висят на двери, уже поздно.
Итог
Порядок выбора такой: сначала физическое измерение (ИК или глубина), затем сертификация третьей стороны, и только потом параметры и цена. Если выбирать по цене и точности, чаще всего получится красивая дверь, которая на самом деле не защищает.