Gesichtserkennung: Wie es funktioniert, Anwendungen, Geschäftsideen und mehr

Gesichtserkennungstechnologie oder FRT ist jedes System, das Sie nutzen können, um ein menschliches Gesicht aus einer Bild- oder Videodatei zu identifizieren.

Die Software gleicht das Gesicht mit einer bereitgestellten Bilddatenbank ab – in gewisser Weise erledigt sie die Arbeit, die normalerweise ein Mensch erfordern würde. Die Gesichtserkennungstechnologie ist jedoch viel schneller als die Verwendung von Menschen.

Gesichtserkennungslösungen werden in einer Vielzahl von Anwendungen implementiert – von der ID-Überprüfung bis hin zu Robotern, häuslichen, gewerblichen und staatlichen Anwendungen. Außerdem nimmt der Trend weiter zu.

Dieser Blogbeitrag diskutiert die sich entwickelnde Gesichtserkennungstechnologie und -industrie, einschließlich ihrer verschiedenen Anwendungen und potenziellen Geschäftsideen für Unternehmer.

Eine kurze Geschichte

Die Entwicklung von Gesichtserkennungstechnologien und zugehöriger Software begann in den 1960er Jahren. Aber während diese früheren Versionen menschliche Eingaben erforderten, um die Koordinaten eines Gesichts zu definieren, können moderne Systeme Gesichter autonom aus Bildern und sogar Live-Videostreams auswählen.

Es gibt viele Techniken für Gesichtserkennungssysteme und sie reichen von den traditionellen Methoden zum Extrahieren von Gesichtsmerkmalen bis hin zum Messen des Abstands zwischen den Augen, der Größe der Nase, der Ohren und so weiter. Dann gibt es noch KI-Neuronale Netze, die auf den modernsten Plattformen eingesetzt werden, um mit bis zu 97 % Erkennungsgenauigkeit beeindruckende Ergebnisse zu erzielen.

Gesichtserkennungstechnologien wachsen schnell. Beispielsweise haben 69 Länder zwischen 2017 und 2019 die KI-Gesichtserkennung eingeführt, wobei 70 % der Polizeikräfte in irgendeiner Form Zugang haben, und eine Marktbewertung von 5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021.

Wie die Gesichtserkennung funktioniert

Es gibt so viele verschiedene Anwendungen der Gesichtserkennungstechnologie, und das bedeutet auch unterschiedliche Ansätze. Eine der häufigsten Anwendungen von FRT ist jedoch die Identifizierung von Personen anhand eines Bildes oder einer Überwachungskamera.

In solchen Situationen gibt es drei grundlegende Schritte zur Verwendung der Gesichtserkennungstechnologie:

1. Erfassen des Gesichts der Person – Dieser Schritt kann das Erfassen von Bildern von einer Überwachungskamera oder einem Registrierungsformular auf einer Website beinhalten. Tatsache ist, dass Sie hier das Bild einer Person haben, über die Sie mehr Informationen benötigen.
   
2. Generieren eines Gesichtsabdrucks – Das Gesichtserkennungssystem muss nun bis zu 80 Knotenpunkte im Gesicht des Probanden analysieren und daraus einen eindeutigen Datensatz generieren, der als Gesichtsabdruck bezeichnet wird.
   
3. Suchen und Abgleichen – Schließlich durchsucht das System seine Datenbank mit Gesichtsabdrücken, um die beste Übereinstimmung zu finden, und je nach Einstellung kann es nur eine oder wenige Übereinstimmungen geben.

Es ist erwähnenswert, dass sich der obige 3-Stufen-Ansatz auf den FRT-Benutzer konzentriert. Das bedeutet, dass der Entwickler viel mehr Arbeit geleistet hat, um die Dinge so einfach zu machen.

So musste der Entwickler beispielsweise zunächst einen Algorithmus entwickeln, je nachdem, welche Art von Gesichtserkennungsanwendung er suchte. Zweitens musste er auch die Datenbank entwickeln und mit ersten Fotos vorbefüllen.

Wenn das System schließlich einen KI-Ansatz für neuronale Netze verwendet, muss der Entwickler auch das KI-Modell erstellen und es zuerst trainieren.

Im Folgenden finden Sie eine Liste der verschiedenen Ansätze, Algorithmen und Methoden im Zusammenhang mit der Gesichtserkennungstechnologie:

1. Traditionelle Methode – Die Identifizierung einer Person anhand von Gesichtsmerkmalen.
2. 3D-Erkennung – Verwendung von Sensoren zur Erfassung der Form menschlicher Gesichter.
3. Fisher-Gesicht – Eine Gesichtserkennungsmethode, die Gesichter erkennt, indem sie die Ergebnisse extrahierter Merkmale abgleicht.
4. Eigenfaces – Eine Gesichtserkennungsmethode, die Merkmale extrahiert und sie in einer linearen Kombination darstellt.
5. Wärmebildkameras – Diese können Merkmale erkennen, die für Standardkameras nicht sichtbar sind, wie z. B. Blutgefäße.
6. Deep Learning – Die Anwendung neuronaler Netzwerktechnologie zur Erstellung von Algorithmen, die menschliche Gesichter selbstständig erkennen können.
7. Gesichtsemotionserkennung – Die Analyse menschlicher Gesichter, um Informationen über den emotionalen Zustand des Besitzers zu extrahieren, wie z. B. Glück, Lächeln, Wut und so weiter.
8. Gesichtserkennung – Der Prozess der Identifizierung eines menschlichen Gesichts in einem Bild oder Video.
9. Gesichtsverfolgung – Die Fähigkeit, ein oder mehrere Gesichter in den Bildern oder Videos einer Standardkamera zu erkennen und zu verfolgen.

Anwendungen der Gesichtserkennungstechnologie

Die Fähigkeit, ein Gesicht mithilfe einer Softwareanwendung schnell und einfach zu erkennen, eröffnet viele Möglichkeiten, da sie zur Lösung vieler Probleme genutzt werden kann. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Anwendungen aufgeführt:

• Biometrische Sicherheit – Obwohl FRT weniger genau ist als Fingerabdrücke und Augenscans, ist es viel bequemer, da es nicht unbedingt eine enge Interaktion mit Computern erfordert.
  
• Um Blinden zu helfen – FRT kann sehbehinderten oder blinden Menschen helfen, Menschen in ihrer Umgebung zu erkennen, zu wissen, wann sie angelächelt oder verpönt werden, und vieles mehr.
  
• Bildersuche – Suchmaschinen bieten diesen Service schon seit einiger Zeit an.
  
• Smart Homes – KI-Systeme können Familienmitglieder überwachen, wenn sie kommen und gehen, oder sich im Haus bewegen, um Geräteeinstellungen und -präferenzen wie Musikgeschmack, Beleuchtung, Raumtemperatur usw. zu aktualisieren.
  
• Gesundheitswesen – Einige seltene genetische Krankheiten können mithilfe von Gesichtserkennungsalgorithmen diagnostiziert werden. Diese Systeme suchen nach bestimmten Merkmalen an Nase, Augenbrauen oder Wangen.
  
• Diebstahlschutz – Gesichtserkennung kann verwendet werden, um bekannte Ladendiebe in einem Geschäft zu identifizieren und den zuständigen Sicherheitsbeamten zu alarmieren. Es wurde auch in China implementiert, um Toilettenpapierabfälle zu reduzieren, indem nach einem Intervall von neun Minuten nur zweimal 2 Fuß Toilettenpapier an dieselbe Person abgegeben werden.
  
• Personalisierte Anzeigen – Wenn ein computergestützter Anzeigenserver das Gesicht eines Betrachters sehen und es mit Aufzeichnungen abgleichen kann, kann er der Person hochgradig personalisierte Anzeigen liefern.
  
• Schüler überwachen – KI kann auf verschiedene Weise zur Überwachung von Schülern eingesetzt werden. Beispielsweise muss der Schüler im Unterricht erscheinen und vor einem Tablet mit einer FRT-App stehen, um sich für die Teilnahme registrieren zu lassen. Lehrer können FRT und KI auch über eine Webcam verwenden, um die Aufmerksamkeit der Schüler während der Videovorlesungen zu verfolgen. Dies kann weitere tiefe Einblicke und Möglichkeiten für personalisiertere Kurse und Tests bieten.
  
• Öffentliche Überwachung – In vielen Städten auf der ganzen Welt sind bereits Tausende von Kameras in allen möglichen Ecken, Straßen und öffentlichen Räumen installiert. Durch einfaches Anschließen an ein Gesichtserkennungssystem können die Plattformen Kriminelle und andere gefährliche Personen automatisch verfolgen.
  
• Vermisste Haustiere und Kinder – Abgesehen von Kriminellen und gefährlichen Personen kann FRT den Behörden zusätzlich helfen, vermisste Personen zu identifizieren und ihre Standorte durch Live-Videoüberwachung zu kennen.
  
• Bankautomaten – Die meisten Geldautomaten enthalten bereits eine Videokamera, die ein Bild des Kunden aufnimmt und es mit den in der Akte befindlichen Personen bestätigt, um Betrug zu verhindern und die Sicherheit zu erhöhen.
  
• Selbstzahlungssysteme – Viele ausgeklügelte Zahlungslösungen, die Gesichtserkennung verwenden, entwickeln sich. Scannen Sie einfach Ihr Gesicht und die Bestellung ist abgeschlossen.
  
• Einwanderung – Flughäfen und Zollkontrollstellen auf der ganzen Welt setzen ebenfalls Gesichtserkennung ein, um den Betrieb zu optimieren.
  
• Anwesenheitsverfolgung – Eine App wie Churchix hilft Pastoren, die Anwesenheit von Mitgliedern zu identifizieren und zu verfolgen, entweder persönlich oder per Video.

Datenschutzprobleme und Sicherheitshacks

Es ist offensichtlich, dass die Gesichtserkennungstechnologie, wie jede Technologie, auch einige Kopfschmerzen mit sich bringt. Hier sind die wichtigsten Probleme:

• Dateneigentum – Regierungen und kommerzielle Interessengruppen sammeln Bilder und Videos von Gesichtern, aber die große Frage bleibt: „Wem gehören diese Gesichtsdaten“? Hat ein Unternehmen das Recht, das Gesicht eines Mannes zu besitzen?
  
• Falsche Identität – FRT ist nicht zu 100 % effizient, daher wird es immer Probleme mit falschen Identitäten geben. Das Problem ist jedoch, wie die Behörden mit diesen Problemen der falschen Identität umgehen. Beispielsweise treten 35 % der Gesichtserkennungsfehler bei farbigen Frauen auf, im Gegensatz zu nur 1 % bei weißen Männern.
  
• Datenschutzrechte – Die meisten Video- und Online-Überwachungen werden ohne die Zustimmung des Einzelnen durchgeführt, was in vielen Gerichtsbarkeiten zu ernsthaften Debatten über Regierungspolitik und Datenschutzrechte führt.
  
• Hacks – Die Gesichtserkennungstechnologie ist nicht immun gegen Hacks. Bildbearbeitungssoftware und Deepfake-Apps machen es einfach, Gesichtserkennungsanwendungen zu umgehen, und das wirft viele Fragen auf.

Die besten Gesichtserkennungs-Apps

Sie werden viele nützliche Smartphone-Apps finden, die Gesichtserkennungstechnologie auf unterschiedlichem Niveau einsetzen. Hier sind einige:

• Snapchat – Erkennt das menschliche Gesicht und überlagert es mit ihren sogenannten Filtern.
• Facebook – Erkennt automatisch die Personen in hochgeladenen Bildern.
• Face ID/Unlock – FRT zum Entsperren von Smartphones. Es heißt Face ID auf iPhones und Face Unlock auf Android.
• Nestor – Online-Lernsystem, das die Aufmerksamkeit des Schülers überwacht.
• SelfiePay – Zahlen Sie, indem Sie einfach ein Selfie machen.
• Faceapp – Spielen Sie mit Gesichtern auf Android oder dem iPhone.
• Face2Gene – Medizinisches Werkzeug für genetisches Matching.
• Luxand – Gesichtserkennungsplattform für Android- und iOS-Entwickler.
• FaceDNATest – DNA-Gesichtsabgleich.
• Railer – App für mobiles Anwesenheits- und Schichtmanagement.
• FaceFirst – Gesichtserkennungs-Sicherheitssystem für Krankenhäuser, Kasinos, Einzelhändler, Flughäfen und mehr.
• Mojipop – Animierte Cartoon-Sticker und Avatare, die Ihr Gesicht verwenden.

Top-Anbieter von Gesichtserkennungstechnologie

Anbieter von Gesichtserkennungstechnologie sind Unternehmen, die FRT-bezogene Dienste und Software für Entwickler oder kommerzielle Benutzer anbieten. Dies sind ausgereifte Unternehmen mit bewährten Produkten und die beliebtesten sind wie folgt:

• BioID – Lebenderkennung und Gesichtserkennung als Service.
• Amazon Rekognition – Vortrainierte Modelle zum Extrahieren von Informationen aus Fotos und Videos, einschließlich detaillierter Gesichtsinformationen, Emotionen, Vergleiche, Brillen usw.
• Luxand – Gesichtserkennungsplattform für Android- und iOS-Entwickler.
• Cognitec – Anbieter biometrischer Technologien.
• Paravision – Hochpräzise Vision-KI-Software.
• FaceFirst – Gesichtserkennungs-Sicherheitssystem für Krankenhäuser, Kasinos, Einzelhändler, Flughäfen und mehr.
• Sky Biometry – Cloudbasierte Biometrie als Service.
• Kairos – Gesichtserkennungs-Cloud-API.
• Trueface – Schnelle, genaue und robuste Gesichtserkennungs-KI.

Die besten Startups für Gesichtserkennung

Es gibt verständlicherweise Tonnen von Startups für Gesichtserkennungstechnologie mit dem einen oder anderen Ziel. Viele scheitern und jedes Jahr kommen neue hinzu, aber die Branche wächst weiter.

Hier sind einige der interessanten:

• Spot – Computer Vision für das Einzelhandelsmanagement.
• RefaceAI – Face-Swapping-KI.
• Kandu AI – Computer Vision für den Einzelhandel.
• Facesoft – Mehrzweck-FRT-Datenbank.
• Appolo AI – Vertriebsintelligenz.
• FacePinPoint – Online-Reputationsmanagement.
• Facenition – Einzelhandelsanalyse.

Fazit

Wir sind am Ende dieses Beitrags zur Gesichtserkennung angelangt, und wie Sie gesehen haben, ist die Branche dynamisch, expandiert und voller Versprechungen für die Zukunft.

Sie haben auch all die verschiedenen Angebote gesehen, die es gibt, von Entwicklerplattformen bis hin zu Business-Tools und Services, die auch Sie nutzen können, um Ihrer Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein.