Facial recognition

Facial Recognition

Sara Gandini
Irene Trainotti
Rinaldo de Palma

sabato 18 dicembre 2010

Cos’è un Sistema di Riconoscimento Facciale

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Cos’è un Sistema di Riconoscimento Facciale

Applicazione attraverso cui un computer può identiﬁcazione
automaticamente una persona da un’immagine o da un frame video
confrontandola con immagini contenute in un database

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Autentiﬁcazione


Autentiﬁcazione

Attualmente l’autenticazione dell’identità personale viene
effettuata secondo due modalità


Autentiﬁcazione


Qualcosa che si possiede


Autentiﬁcazione


Qualcosa che si possiede Qualcosa che si conosce


Autentiﬁcazione


Qualcosa che si possiede Qualcosa che si conosce

Perché scegliere i sistemi biometrici?
Sono basati su ciò che si è
VANTAGGIO: non possono essere persi né contraffatti
SVANTAGGIO: complessità computazionale e sensibilità a particolari condizioni ambientali


Sistemi Biometrici


Sistemi Biometrici

Biometria delle impronte
Biometria dell’occhio (riconoscimento iride e retina)
Biometria del volto
Biometria auricolare (riconoscimento dell’orecchio)
Biometria della mano (geometria delle dita)
Biometria della ﬁrma (riconoscimento della ﬁrma)
Biometria della voce (riconoscimento vocale)
DNA (Tracce biologiche)


Sistemi di Riconoscimento Facciale



Biometrico

Distanza tra punti biometrici



Biometrico 3D

Distanza tra punti biometrici Distanza tra punti biometrici
Forme


Architettura di un sistema biometrico



Registrazione: cattura ed elaborazione dei
dati biometrici degli utenti



Registrazione: cattura ed elaborazione dei
dati biometrici degli utenti

Veriﬁca/identiﬁcazione: confronto tra la
chiave biometrica memorizzata e quella
estratta dal soggetto da riconoscere


Campi di applicazione

Serrature digitali
Controllo accessi computer, siti, aree riservate
Veriﬁca di tessere personali (es. carte di credito, passaporti ecc.)
Sistemi di apprendimento a distanza
Sistemi di Voto
Sicurezza: identiﬁcazione in ambienti da proteggere (negozi,
banche, stazioni, aeroporti, ecc.)


Il volto come password


Face Id:
Serratura a riconoscimento facciale

C osto: 447 $

Memorizza ﬁno a 500 volti
Ideale per ambienti domestici, per aziende e società
Mappa in 3d del volto


Banana Screen VS Keylemon Screen


Banana Screen


Gran Bretagna: Registro Elettronico
"Scuola installa videocamere per il riconoscimento facciale dal costo di 9.000
sterline contro gli studenti ritardatari … ed i professori potrebbero essere il
prossimo obiettivo"

Daily Mail, 5 Ottobre 2010


Divertimento


Kinect
Microsoft Xbox 360 Motion controller


Kinect

NUI: Natural User Interface, è il
giocatore stesso il controller, non ci
sono più barriere tra giocatore e gioco

Sa seguire i movimenti di un giocatore
in tempo reale

Sa riconoscere il giocatore tra le
persone all’interno di una stanza
affollata

Risponde ai comandi vocali


Kinect

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Storia

2007/2008 Project Natal


Storia


Prima:
Riconoscere e riprodurre i movimenti
del corpo umano utilizzando il calcolo
probabilistico


Storia


Prima:
Riconoscere e riprodurre i movimenti
del corpo umano utilizzando il calcolo
probabilistico

Poi:
Associare a ogni parte del corpo umano
un colore, per addestrare un computer a
seguire i movimenti in tempo reale e a
imparare a predire le mosse successive


Come funziona


Come funziona

Un proiettore a infrarossi invia un raggio attraverso
la stanza

Un sensore d’immagini (simile a quello usato per le
macchine fotografiche dei telefonini) cattura il
raggio riflesso

Un chip nel sensore mappa il segnale della
videocamera creando una visione topografica del
campo da gioco

Kinect converte questi dati in uno scheletro con le
giunture mobili e identifica le varie parti del corpo

Quattro microfoni individuano le voci e eliminano i
rumori di fondo

Una videocamera RGB sincronizzata con i sensori di
profondità viene usata per la videochat o per la
rimozione dello sfondo


Problemi con il riconoscimento facciale



Vuole rivolgersi alla maggior parte di utenti possibili




MA




MA
Durante la fase di test effettuata da GameSpot, sono comparse delle difﬁcoltà nel
riconoscimento facciale di un dipendente dalla pelle scura

Questo perchè: a differenza del sensore a infrarossi, la telecamera RGB esige una
certa quantità di luce di contrasto. Se si abbassano le luci essa fatica a individuare
il giocatore

Anche senza il riconoscimento facciale, il giocatore può comunque accedere al
proprio avatar personale con semplici gesti della mano o con il controller Xbox
standard


Portatili HP: webcam razziste?

I problemi riscontrati da Kinect sul
riconoscimento facciale delle persone di
colore erano già stati riscontrati dalle
webcam di alcuni portatili HP

In realtà con un’adeguata illuminazione la
webcam funziona anche con le persone di
colore
http://www.youtube.com/watch?
v=NphmOV0lrBg&feature=player_embedded#!

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Tecnologie simili

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Tecnologie simili

Sony Playstation 3 Move

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Sviluppi futuri

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Sviluppi futuri

Kinect potrebbe rivoluzionare il mondo dei videogiochi per Pc
afﬁancando mouse e tastiera

Kinect in aiuto alla robotica sperimentale

Controllo gestuale di ambienti digitali: Fraunhofer FIT
controller

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Sicurezza


Il Riconoscimento Facciale al servizio della sicurezza



Sistema automatico per il servizio doganale

Necessita di un ePassport

Utilizza un FRS biometrico

Sistema poco invasivo e veloce

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2000 - Durante le elezioni presidenziali messicane viene usato un FRS per evitare voti multipli

2001 - La polizia di Tampa Bay in Florida usa Identix per individuare sospetti durante una partita di
Super Bowl (arrestati 19 ricercati)

2002 - La polizia nel distretto londinese di Newham usa un FRS e un sistema CCTV per
individuare i criminali (2004: criminalità -34%)

2005 - La polizia Federale Tedesca testa un FRS all’aeroporto internazionale di Francoforte

2005 - Pennsylvania Justice Network usa un FRS e un sistema CCTV per risolvere alcuni “cold
cases”

2007 - Polizia Britannica fa partire un progetto di monitoraggio chiamato The Channel Project



Condizioni scarse di illuminazione
Occhiali, barba, capelli sugli occhi
Gemelli
Persone di colore
Foto a bassa risoluzione
Volti con angolazione superiore ai 20°
Espressioni facciali


Il problema della privacy



Gli FRS in ambito di sicurezza non tutelano completamente la privacy




In Italia il garante non permette la creazione di database contenente
volti




volti

La soluzione




volti

La soluzione
Utilizzare carte elettroniche nominali contenenti una foto


Il problema della segretezza



Tutto ciò più condurre ad una vita
totalmente sorvegliata?



Tutto ciò più condurre ad una vita
totalmente sorvegliata?

Vivremo in un mondo Orwelliano?


Sitografia
http://punto-informatico.it/2564040/PI/News/microsoft-uno-sguardo-sul-futuro-che-verra.aspx
http://www.youtube.com/watch?v=t4DT3tQqgRM
http://www.tesionline.it/default/tesi.asp?idt=30773
http://www.altrainformazione.it/wp/2010/10/12/il-grande-fratello-avanza-in-gran-bretagna-scuole-con-riconoscimento-facciale-e-registro-elettronico/
http://skucchia.wordpress.com/category/accessori/
http://www.sis-statistica.it/magazine/spip.php?article162&debut_artR=10
http://aranzulla.tecnologia.virgilio.it/proteggere-il-proprio-pc-con-un-sistema-di-riconoscimento-facciale-868.html
www.cs.technion.ac.il/~mbron/articles/corriere.pdf
http://www.business-technology.net/index.php?option=com_content&task=view&id=67&Itemid=94
http://www.xbox.com/it-IT/kinec
http://gadget.wired.it/reviews/videogiochi/recensione-microsoft-kinect.html
http://www.gamesblog.it/post/19692/kinect-specifiche-tecniche-e-dettagli-sul-contenuto-del-bundle-di-lancio
http://gizmodo.com/5431190/hp-face+tracking-webcams-dont-recognize-black-people
http://video.consumerreports.org/services/player/bcpid1886192495?bclid=0&bctid=660619647001
http://www.youtube.com/watch?v=NphmOV0lrBg&feature=player_embedded#!
http://gadget.wired.it/news/videogiochi/kinect-e-gia-pronto-per-il-computer-video.html
http://daily.wired.it/news/tech/ecco-il-controller-fraunhofer-fit-video.html
http://www.gamesblog.it/tag/kinect
http://www.insidethegame.it/2010/09/06/kung-fu-live-trasforma-il-ps3-move-in-un-xbox-360-kinect-video/
http://en.wikipedia.org/wiki/Facial_recognition_system
http://www.customs.gov.au/site/page5552.asp
http://www.customs.gov.au/
http://www.prontoroma.it/servizi/documentazioni.asp?doc=biometria-il-riconoscimento-facciale-che-tutela-la&s=11
http://face-rec.org/
http://www.opednews.com/articles/The-UK-Minority-Report-Ha-by-Patrick-St-James-090331-71.html


Sara Gandini
Irene Trainotti
Rinaldo de Palma


Grazie per l’attenzione

Sara Gandini
Irene Trainotti
Rinaldo de Palma


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