Взирая на лица

По адресу, указанному в Вашей статье (http://www.faceit.com), я "зашел" на сайт компании Visionics Corp., зарегистрировался и получил возможность переписать условно бесплатную (30 дней) версию программы FaceIt PC 2.5 для Windows 95. Следует заметить, что там же, отдельно, предлагается пакет необходимых ей библиотек. Размер обоих файлов составляет, примерно, по 850 Кбайт. Дав команду Download, я, через некоторое время, стал обладателем программы. К сожалению, ни на сайте компании, ни в сопровождающих программу файлах не обнаружилось предъявляемых системных требований, поэтому опишу свои впечатления, не претендуя на истину в последней инстанции.

Два слова об оборудовании и его установках, на котором FaceIt была опробована.

Инсталляция прошла без проблем, программе потребовалось около двух мегабайт дискового пространства.

FaceIt PC - это программа для обеспечения защиты компьютера от несанкционированного физического доступа. Защита основывается на распознавании пользователя путем обработки его видеоизображения, получаемого через видеокамеру в реальном времени.

Функционально FaceIt состоит из двух блоков (программ).

1. FaceIt.exe - утилита администратора, предназначенная для регистрации и разрешения доступа пользователям, установки ряда управляющих параметров, записи протоколов идентификации (регистрация времени, изображений лиц, как пытавшихся, так и получивших доступ).
2. FaceIt.scr - это, как видно из расширения, screen saver, расположенный в Windows-директории и непосредственно обеспечивающий доступ.

На первом этапе запускается утилита администратора. В ней новому пользователю предоставляется возможность зарегистрироваться для получения доступа к компьютеру. Вообще, может зарегистрироваться сколь угодно большое число лиц, но одновременный доступ получают не более десяти человек из списка.

До начала процесса регистрации требуется настроить видеокамеру (вернее, карту видеозахвата). Процесс ее настройки определяется используемым оборудованием и к интерфейсу программы имеет косвенное отношение. Однако FaceIt рекомендует по возможности соблюсти некоторые параметры для максимизации эффективности своей работы. Например, рекомендуется 16-битная цветность (RGB555) и разрешение - 320x240 пикселов. Глубина цвета в 24 бита (RGB888) не рекомендуется, так как замедляет обработку сигнала, а уменьшение разрешения приводит к неопознанию лица. Применение разрешения 640x480 возможно, лишь, если видеограббер подключен через PCI-слот (на ISA - не рекомендуется). Не рекомендуется и сжатие сигнала. Для опознания видеоизображение переводится программой в градации серого цвета.

Сам процесс регистрации нового лица не вызывает никаких проблем, так как проводится "мастером" и сводится, в основном, к нажатию на кнопку "Next". Во время регистрации программа запоминает человека, делая отдельные снимки его лица (по умолчанию - три, но при последующей настройке их число можно увеличить). Отдельно следует отметить "интеллектуальность" программы: она сама находит на видеоизображении лицо, выделяя его из фона других объектов, то есть налицо (невольный каламбур) - процесс распознавания образов. Стоит только догадываться об алгоритмах, примененных для этого разработчиками.

После регистрации возможна дополнительная настройка. Например, увеличение числа снимков лица пользователя становится актуальным при изменении условий освещения, фона и т. п. Как оказалось, в дальнейшем это очень облегчает идентификацию.

На этом этапе рекомендуется протестировать процесс опознания, для чего в интерфейсе программы предусмотрена кнопка "Test". Если FaceIt не узнает пользователя, следует изменить параметры распознавания. Выбор этих параметров достаточно велик. Меню Options выдает окно с восемью закладками, на каждой из которых - по несколько управляющих элементов. Мне потребовалось довольно много времени, чтобы программа начала меня узнавать. Здесь же имеется возможность отключения обработки видеосигнала в реальном времени, что очень облегчает опознание, но все же не позволяет использовать для доступа к компьютеру фотографию лица: алгоритм идентификации учитывает малейшие движения объекта, более того, - в процессе опознания рекомендуется улыбаться, шевелить бровями и т. п. Честно говоря, я не проверял этого (нет у меня нужной фотографии), но такая опция есть, и в Help-файле об этом говорится.

FaceIt работает с глобальным (общим) порогом защиты (низким, средним или высоким), то есть вероятностью ошибочного опознания в 1/250, 1/2500 и 1/10000 соответственно, но возможно назначение каждому пользователю своего уровня. По умолчанию установлен средний порог.

Следующий шаг администратора - настройка FaceIt.scr. Она сводится к нескольким шагам:

• назначению FaceIt.scr в "свойствах" экрана как заставки, используемой Windows;
  
• присвоению пароля для возможности доступа к компьютеру в случае возникновения проблем с видеовводом;
  
• выбору режима запуска, то есть запускать ли программу сразу при загрузке Windows (входе в систему под другим именем) или использовать только как screen saver.
  

После назначения администратором в "своей" утилите пароля, блокирующего другим пользователям возможность несанкционированного изменения установок, настройка программы заканчивается, и начинается ее работа. По прошествии определенного времени, в течение которого компьютер бездействовал, запускается screen saver FaceIt. Малейшее движение в пределах видимости видеокамеры включает распознавание. На экране появляется специфическая заставка в виде встроенного видеоизображения.

Программа определяет местонахождение человеческого лица, по его обнаружении (на видеоизображении, в районе лица, появляется красная окружность) начинается процесс идентификации. В случае успеха высвечивается надпись с именем узнанного пользователя, и screen saver отключается; в противном случае появляется надпись о неопознании.

В утилите администратора можно настроить программу так, что следующий процесс идентификации будет возможен только через определенное время (например, через час). В дальнейшем, администратор может просмотреть "журнал", в котором регистрируются все срабатывания FaceIt. Это позволяет использовать программу не только как средство ограничения доступа к компьютеру, но и как средство охраны: например помещения, сейфа и т. п. Достаточно лишь соответствующим образом расположить видеокамеру. Правда, "снимки" получаются довольно маленькие (100х125 в формате TIF) и в градациях серого цвета.

Во время опробования программа не всегда "узнавала" меня, что я склонен относить скорее к некачественной настройке видеосигнала, нежели к недостаткам программы. Возможные сферы применения - скорее корпоративные, нежели домашние, хотя и не без исключений. А в целом весьма интересный продукт, особенно учитывая его "интеллектуальность", и мне было совершенно не жаль времени, потраченного на его освоение и настройку, несмотря на то, что применять его в домашних условиях я не собираюсь.

Хочу добавить, что существует элементарный способ "обмануть" FaceIt PC 2.5. Достаточно на момент идентификации пользователя заменить видеосигнал с контрольной камеры на другой сигнал, например, с видеомагнитофона, где заранее записано изображение лица, имеющего доступ. Во многих кинобоевиках этот способ постоянно применяется для введения в заблуждение охранных видеосистем. Однако эта проблема относится, скорее, к административному уровню организации безопасности, в крайнем случае, - к аппаратному, а не к программному.

С автором можно связаться по адресу: oldmonk@dialup.mplik.ru.