Датские ученые придумали новый способ обмануть камеры видеонаблюдения, распознающие людей. Обнародовав свою идею, они обрекли ее на скорое забвение. Практически все способы скрыться от систем слежения уже бесполезны.
22:06
Оснащение городов «умными» камерами напоминает гонку вооружений. Появление новых моделей и обслуживающих их алгоритмов заставляют энтузиастов придумывать новые способы их обмана. Но, узнав об очередной найденной уловке, производители заделывают бреши в системе.
Эту гонку подстегивают большие деньги. По прогнозам исследовательской компании MarketsandMarkets, к 2021 году объем мирового рынка распознавания лиц достигнет $6,84 млрд. В 2016 году он был вдвое меньше — $3,35 млрд.
Глупые очки
Поэтому немалая часть действенных когда-то способов спрятаться от камер сейчас уже не работает. В первую очередь речь идет о светодиодах, засвечивающих изображение. Шесть лет назад вышла ограниченная серия очков Google Glass, которые, среди прочего, умели распознавать лица (по крайней мере так заявляли в Google). В ответ на это ученые из Токийского национального института информатики и технологического университета Токио создали очки со встроенными инфракрасными светодиодами. Они превращали лицо в расплывчатое пятно света для камеры, работающей в инфракрасном диапазоне. Такого же эффекта можно достичь, если светить лазерной указкой прямо в объектив.
Светящиеся очки, как и многие другие инструменты для обмана «умных» камер, ругали за то, что они привлекают слишком много внимания полицейских. А позже выяснилось, что они работают, только когда инфракрасный луч направлен точно в объектив, писал на портале Хабр представитель российской компании iVideon, которая занимается облачным видеонаблюдением.
Так же бесполезны оказались американские очки Reflectacles — условно модные по сравнению с остальными подобными аксессуарами, которые прекрасно сочетаются с шапочками из фольги. В 2016 году они собрали на краудфандинговой платформе Kickstarter $41 тыс. Так что теперь примерно за $100 их можно заказать в интернет-магазине. И получить очки, которые будут сильно привлекать внимание ночью, странно смотреться днем и лишь в некоторых случаях скрывать лицо владельца от камер.
Еще одни маскировочные очки японские ученые представили в 2015 году. У Privacy Visor уже не было диодов, зато была сложная система линз, отражающих, преломляющих и поглощающих свет. Из-за этого камера не может сфокусироваться на области вокруг глаз. Профильные издания писали, что купить их можно будет за $240, но в продажу они, похоже, так и не поступили.
Вероятно, причина в том, что системы распознавания лиц научились анализировать другие уникальные признаки лица, кроме глаз.
Больше того, камерам помогают люди — охрана на стадионе попросит при входе снять любые головные уборы и очки, чтобы их спокойно распознала камера. После того как алгоритм детектировал лицо, он сравнивает его с доступными базами, например с черным списком болельщиков, и принимает решение, пропустить ли его через турникет, объяснял руководитель продуктового управления «Центра речевых технологий» (ЦРТ) Алексей Маркачев. Система видеоконтроля разработки ЦРТ установлена на стадионе «Петровский» в Санкт-Петербурге.
Макияж-камуфляж
Еще одна тупиковая, по крайней мере пока, идея — контрастный макияж и прическа. Варианты образов, которые позволят скрыть личность от систем наблюдения предложил в 2010 году американский художник Адам Харви. Он утверждает, что не придумал их, а подобрал, ориентируясь на погрешности популярных программ распознавания лиц — использовал библиотеки OpenCV и скрипты на Java и Processing.
Также он дал несколько стильных советов борцам с системой.
1) Наносить макияж, который контрастирует с цветом лица и имеет необычные тона и расположение.
2) Прятать переносицу. Место, где сходятся нос, лоб и глаза, — одна из главных особенностей лица.
3) Прятать область вокруг одного глаза. Расположение и затемненность глаз — другая важная черта.
4) Добавить асимметрии. Алгоритмы настроены на распознавание симметричных лиц.
5) Не использовать маски, в некоторых городах и странах они запрещены.
Свои варианты макияжа представил в июле 2017 года директор по распространению технологий «Яндекса» Григорий Бакунов. Написанная им программа наносила на лица на фотографии случайные штрихи и цикл за циклом ухудшала качество распознавания.
По словам программиста, теоретически один точный штрих на лице может сделать человека абсолютно неузнаваемым для машины. Кстати, теория Адама Харви о переносице как важнейшей части лица подтвердилась, судя по вариантам макияжа, предложенным Бакуновым. Но вскоре после объявления о старте проекта он его свернул. Объяснил тем, что решил не создавать подспорье для злоумышленников.
Бакунов отмечал, что без постоянной сверки с действующими алгоритмами распознавания лиц такой макияж бесполезен, так что варианты, предложенные им и тем более Адамом Харви, уже не сработают. Директор Social Data Hub Артур Хачуян уверен, что они не работали никогда
Хачуян считает, что единственный действенный способ спрятаться от камер — балаклава. Но она привлекает внимание полиции не хуже, чем светящиеся очки.
Чужое лицо
А вот антропоморфную маску в толпе могут и не заметить, считает другой американский художник Лео Сельвахио. Он предлагает носить на улице маску с его лицом. «Эта маска выглядит довольно естественно в общественных местах, большинство людей не станут рассматривать вас пристально на улице, и она хорошо срабатывает для большинства камер безопасности», — уверен художник. Вообще тема анонимности, судя по доступным на рынке товарам, привлекает в основном деятелей искусств.
Купить пластиковое лицо Сельвахио можно на его официальном сайте за $200. Те, кто не готовы тратиться, могут бесплатно скачать, распечатать и вырезать бумажный вариант.
Однако с масками дела обстоят тоже не слишком хорошо. Обмануть систему распознавания лица на смартфоне она, скорее всего, сможет. Это даже с обычной фотографией можно сделать.
Но если речь идет о серьезном оборудовании, подмену оно идентифицирует, объяснял Олег Гринчук, ведущий исследователь компании VisionLabs. В московском метро сейчас тестируются камеры этой компании.
Стать Милой Йовович
Пожалуй, единственный метод обмана камер, который себя еще не дискредитировал, предложили в 2016 году ученые из Университета Карнеги-Меллон.
Они разработали цветное покрытие для оправы очков (шаблон напечатали на струйном принтере), которое делало человека невидимым для алгоритма в 80% тестов. Кроме того, цветная схема на очках могла обмануть систему, заставив ее принять человека на картинке за другого. В 87,87% случаев алгоритм принимал белого мужчину в таких очках за актрису Милу Йовович и в 88% экспериментов позволял выдать женщину южноазиатского происхождения за мужчину с Ближнего Востока.
Это происходит из-за сравнения окраски соседних пикселей на лицах вокруг глаз в системах, использующих метод Виолы-Джонса. Паул Виола и Майкл Джонс в 2001 году предложили алгоритм, позволяющий обнаруживать объекты на изображениях в реальном времени, опираясь на суммирование пикселей из прямоугольных регионов. Правда окраска очков, как и макияж, должна постоянно обновляться вместе с алгоритмами, которые она призвана обмануть. Так что тем, кто захочет создать маскировочные очки, придется для начала осилить научную работу, в которой они описаны.
Большой московский брат
Системы распознавания лиц уже распространены в России. В этом апреле на турникетах станции метро «Октябрьское Поле» установили камеры с функцией распознавания лиц.
Ни в метрополитене, ни в компании VisionLabs, которая, по данным РБК, реализует проект, не разъяснили назначение и функционал камер. Представитель метро отметил лишь, что «на данном этапе камеры предназначены только для обеспечения безопасности, но решение об окончательной конфигурации и архитектуре проекта, порядке его внедрения и сроках работы пока не принято».
Об использовании биометрии (системы распознавания людей по физическим или поведенческим чертам) для оплаты проезда в транспорте в России говорят с 2017 года. Тогда этот вопрос подняли на конференции «Взгляд в цифровое будущее».
По словам Тимура Аитова, заместителя гендиректора компании «Программный продукт», которая занимается разработкой билетных систем для пригородного сообщения и метрополитена, реализацию этой идеи тормозит то, что, во-первых, система распознавания лиц потенциально будет выдавать много ошибок. Во-вторых, даже при правильной работе работать она будет медленно и, значит, тормозить работу метро. В-третьих, ее нужно будет подключить к Единой биометрической системе — это база данных граждан, созданная Ростелекомом по инициативе Минкомсвязи и других ведомств. И в ней сейчас всего несколько тысяч цифровых слепков.
Турникеты станции метро «Октябрьское Поле» с видеокамерами. Данное оборудование установили в рамках пилотного проекта видеонаблюдения с системой распознавания лиц
Так что пока разработчики сосредоточились на безопасности. «Октябрьское Поле» — уже второй официальный тест камер с распознаванием лиц в московском транспорте. Первый раз их включали в марте 2018 года на нескольких (неназванных) станциях метро, железнодорожных вокзалах и стадионах. Тогда утверждалось, что алгоритм просматривает до 20 лиц в секунду, сверяясь с базой данных. Это позволило задержать девять преступников, находившихся в розыске, говорил мэр Москвы Сергей Собянин в апреле 2018 года. Спустя месяц зампред правления Сбербанка Станислав Кузнецов говорил о 42 преступниках, пойманных в столичной подземке благодаря системе распознавания лиц, разработанной банком.
Тестировали систему для «обеспечения общей безопасности» прошлой весной и в Домодедово. А в декабре 2018 года власти города говорили о планах заменить обычные видеокамеры наблюдения на камеры, подключенные к системе распознавания лиц, по всей Москве.
Источник: https://iz.ru/