Oulun yliopiston ja Kiinan tiedeakatemian yhteistyössä kehittämä kasvojentunnistusohjelma on päässyt vaiheeseen, jossa tunnistaminen onnistuu pimeässäkin lähi-infrapunakameran avulla. Ohjelma käyttää Oulun yliopiston konenäön tutkimusryhmän kehittämää Local Binary Pattern -menetelmää (LBP).
"Muuttuvat valaistusolosuhteet ovat ehdottomasti vaikein haaste koneen suorittamassa kasvojen tunnistamisessa", korostaa Kiinan tiedeakatemian professori Stan Z. Li. Muita tunnistamista vaikeuttavia elementtejä on muun muassa vanheneminen - tulevaisuudessa rypyt saattavat jonain aamuna estää sisäänpääsyn työpaikalle.
"Tietyillä aloilla olemme maailman parhaita ja LBP on tällainen", kertoo professori Matti Pietikäinen konenäön tutkimusryhmästä. "LBP:llä on ainutlaatuisia ominaisuuksia", Li vahvistaa ja kertoo ohjelman toimivan myös ulkotiloissa, jossa valaistusolosuhteet ovat hankalia.
Hankalia kuvakulmia
Lin mukaan ohjelma oppii uudet kasvot alle minuutissa ja löytää tuntemansa kasvot tuhannen ihmisen joukosta alle sekunnissa. LBP-menetelmä tunnistaa myös ilmeitä.
Haasteita riittää myös kasvojen tunnistamisen kehittämisessä siten, että kone pystyy poimimaan kasvot ihmismassasta ja tunnistamaan ihmisiä eri kuvakulmista.
"Ihmiset pitää pystyä tunnistamaan myös ilman yhteistyötä eli silloinkin, kun he eivät katso kameraan", Li kertoo. On tilanteita joissa tämä ominaisuus on tärkeää - kuten terroristi-epäiltyjen poimiminen väkijoukosta tai passijonosta.
Tulevaisuudessa tutkimusryhmiä kiinnostaa myös kasvojen tunnistamisen taidon siirtäminen mobiililaitteisiin. "Kännykkä voisi esimerkiksi tunnistaa käyttäjänsä", Li kuvaa.
Konenäön taustalla ovat matemaattiset teoriat ja algoritmit. Käytännön sovellutukset antavat monissa tapauksissa vielä odottaa itseään. Erityisesti kasvojen tunnistus on yksi tämän hetken kansainvälisesti ajankohtaisimmista konenäön tutkimusalueista.
"Tämä on hyvin tutkimusintensiivinen ala", Pietikäinen korostaa ja arvioi tutkijoiden määräksi maailmanlaajuisesti tuhansia. Konenäkö on myös hyvin monialainen tieteenhaara, ongelmien parissa työskentelee muun muassa tietokonealan ammattilaisia, matemaatikkoja, fyysikkoja ja ihmisen näkemisen psykologian tutkijoita.
Monta käyttöä
Ala ei sinällään ole uusi, Oulun yliopiston konenäön tutkimusryhmäkin on perustettu jo vuonna 1981. Konenäköä hyödynnetään myös monissa muissa yhteyksissä kuin ihmisten tunnistamisessa. Esimerkiksi konenäön tutkimusryhmän suunnittelema sovellus tekee sahatavaran laaduntarkkailua.
Li vierailee Oulun yliopistolla 3.-9. huhtikuuta ja tutustuu oululaisiin it-yrityksiin ja tutkimuslaitoksiin. Hän johtaa Pekingissä Kiinan tiedeakatemiaan kuuluvaa biometrian ja turvallisuustutkimuksen yksikköä sekä siviililentoliikenteelle valvonta- ja tunnistusratkaisuja kehittävää laboratoriota.