近年、ディープラーニング技術の進化により、顔認証システムはマスクやメガネ、ヘルメットなどで顔の一部が隠れていても、高精度な本人確認が可能になっています。
スマホのアンロックやパスワードの管理はもちろん、最近では空港等の顔パスゲートやオフィスビルの入退室管理、マンションのオートロックの解除、テーマパークやイベントの入場等にも顔認証技術が使われており、日常的に顔認証に触れる機会が増えています。
従来の顔認証技術は2020年に大きな転機を迎える事になります。
新型コロナウイルス感染症の流行は、誰もが日常的にマスクを着用する「ニューノーマル」の時代をもたらしました。 しかし、この習慣は従来の顔認証システムにとって大きな試練となります。 顔認証は本来、「記憶不要・持ち運び不要・非接触で高速」という利便性が魅力でした。ところが、マスクを外さなければ認証できないとなると、その利点が損なわれてしまいます。このため、マスク着用時でも高精度に本人確認できることが、コロナ禍以降の顔認証技術における最重要課題となりました。
では、なぜ従来の顔認証エンジンでは、マスク着用時に認証が困難になるのでしょうか。
顔認証は、眉毛・目・鼻・口・ほうれい線・輪郭などのパーツ位置から特徴点を抽出し、その特徴点の一致度を比較して同一人物かを判断します。ところが、マスクを着用すると顔の50%以上が覆われ、鼻・口・ほうれい線・顎まわりの輪郭といった重要な特徴点が一度に失われます。この結果、認証に必要な特徴量が50%を下回り、多くのエンジンで認証が成立しなくなってしまうのです。つまり、マスクは顔認証にとって物理的な「壁」となってしまうわけです。
さてこの「50%の壁」ですが、逆に考えると顔の面積や重要なパーツが50%を下回らければ、通常の顔認証は成立します。
例えば、メガネの有無から来るレンズの屈折による特徴点の変化程度では顔全体の特徴量から見れば殆ど影響がありません。同様にサングラスなど目の特徴点が完全に取得できない状態であっても、顔認証の限界である50%を超える事は無いので問題無く認証する事ができます。ではヘルメットや帽子の場合ですが、この場合は「かぶり方」や「カメラの角度」によって影響が変化しますが、少し眉毛が隠れてしまう程度では通常影響はありません。これらの組み合わせると「帽子を深く被ってサングラスをする」等のスタイルでは顔認証が困難となるケースが発生する可能性が高いです。
殆ど影響なし
単体であれば影響なし
一般的なメイクの工程において、すっぴんとフルメイクの比較では印象が大きく変わる場合が多いと思います。
中でもコスプレメイク等ではカラーコンタクトやカラフルな色使い、目元を大きく見せる工夫などによって同一人物とは全く判別できない場合などもあるでしょう。
通常人間の視点では、メイクによる「印象」による認識が強くでる為、イメージが大きく変わるメイクでは人物の判断が困難になるという現象があるかと思います。しかしAIを使用した顔認証においては、この人間から見た「印象」という点は殆ど判断されず、純粋に数値化されたパーツ毎の特徴点で比較します。大胆に印象が変わるようなメイクを行っても、実際にはメガネの場合と同様に顔認証の成否にはあまり影響はありません。
ところで、以前「もしもAI動画大賞」というテレビのバラエティ番組で、コスプレメイクの人物を顔認証で見破るという企画に当社が参加した際、番組の中で第１戦のプロによるコスプレメイク変装をFaceMeの顔認証が見事に見破る事ができましたが、第２戦の「特殊メイク」対決では見破る事が出来ずに敗れるという展開がありました。何故「特殊メイク」でFaceMeは破れてしまったのでしょうか？
特殊メイクとは、通常のメイクと異なり、顔にシリコン等の当て物を多くする事で顔やパーツの形を替え、「特徴点をずらず」事で全く別の印象の顔を作り上げるメイク技術です。この技法は、ある意味AI顔認証の弱点を突く事により、50%の壁を突破する顔認証では判別不能な顔を作り上げる事は十分に可能であるという結果でした。
殆ど影響なし
程度によるが概ね認証可能
認証できない事が多い
2022年以降、顔認証技術の主流は「マスク対応型」となっています、主要な顔認証ベンダーの殆どが「マスク対応」を完了しています。弊社のFaceMeも他社に先駆けていち早く「マスク対応」を打ち出した事によって、市場の認知度を上げる事が出来きた実績があり、様々な利用シーンで使用されています。
この「マスク対応」の顔認証システムですが、基本的な考え方は「鼻、口、ほうれい線、顎回りの輪郭」などマスクによって遮蔽されてしまう部分をあらかじめ除外して、「目の回り」部分を中心として、より高解像度な特徴点として取得して特徴量を比較するという手法で顔認証が行われています。顔認証の精度に関しては、従来の「マスク無し」状態と比較すると若干落ちますが、実用には全く問題が無いレベルで顔認証が可能となります。
この「マスク対応」顔認証エンジンの普及により、従来の顔認証ではマスクによる遮蔽が原因で導入が困難であった病院や工場など、新しい業界への顔認証システムの導入需要が急速に拡大する事となりました。
実際に医療現場などでは、手袋を着用する為指紋認証や静脈認証、PIN入力が難しい場合が多くあり、マスクをした状態で非接触による認証が可能な顔認証は多くの需要がありました。また、工場などでは安全面などからマスク以外にも帽子やヘルメット、防護ゴーグル着用などの着用が必要なケースがあっても、「マスク対応」の顔認証であれば、対応可能なケースが多くなってきました。
このような多様化する認証シナリオにおいて、顔認証の精度を向上するためには、「マスク対応」のみだけではなく「遮蔽の大きい」状況においても安定して顔認証が可能となるようエンジンを設計する必要があります。
FaceMeの最新世代では、このような「遮蔽の大きい」様々な認証シナリオにおいても、高精度で安定した認証が可能となる最新の顔認証エンジンを提供しています。
遮蔽が多い環境でも認証可能なシナリオ（積極認証）：
このように本来は顔認証に取って認証が難しい極限的な利用の状況においても、FaceMeは多くのユーザーから支持され、採用実績を積み重ねています。
このように顔認証エンジンは日々進化を続けており、新しい課題への対応も進んでいます。
皆様の日常においても、顔認証を利用する事により生活がより便利に、仕事をより安全に、セキュリティをより強固にする為、FaceMeは世界最高水準の顔認証をより身近なサービスに利用できるよう、今後もパートナー様とソリューションを展開していきます。
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