Hur ansiktsigenkänningsteknik kan hjälpa till att spåra terrorismmisstänkta

FBI vädjade till allmänheten på torsdagen för att få hjälp med att identifiera två män som visas i pixlade bilder och videofilmer som misstänks för inblandning i måndagens bombattentat i Boston.

De två männen, nu identifierade som Tamerlan Tsarnaev och Dzhokhar Tsarnaev, bröder som ursprungligen kommer från Tjetjenien, var inblandade i en dramatisk skjutning med polisen i Cambridge, Massachusetts, på torsdagskvällen. Paret rånade en 7/11 och dödade en MIT-polis innan de kapade en bil och engagerade polisen i strider i förorten Watertown. Den äldste av de två männen, Tamerlan Tsarnaev, dödades under en skjutning med polisen medan hans yngre bror, Dzhokhar, fortfarande är på flykt från och med fredag ​​morgon.

Ansiktsmatchning: En skara åskådare nära platsen för den första bombexplosionen.

Experter säger att FBI kunde ha använt bilder från platsen för måndagens bombdåd – tillsammans med mjukvara för ansiktsigenkänning – för att söka igenom identitetsdatabaser. Tillvägagångssättet kommer sannolikt att bli vanligare i framtiden eftersom ny teknik gör användningen av ansiktsigenkänning på övervakning och åskådarbilder mer tillförlitlig.

Att distribuera mjukvara för ansiktsigenkänning i Boston-utredningen är inte okomplicerat eftersom de tillgängliga bilderna skiljer sig mycket från de jämnt upplysta, frontala, passliknande fotona som lagras i brottsbekämpande databaser. Sådana muggbilder kan matchas med cirka 99 procents noggrannhet, säger Anil Jain , en professor vid Michigan State expert som arbetar med ansiktsigenkänning, en siffra som faller till cirka 50 procent för bilder av god kvalitet men med extra komplikationer som en person som bär hatt eller glasögon.

Att försöka ansiktsigenkänning på bilder som de som släpptes av FBI på torsdag är uteslutet, säger Jain. Däremot kan det finnas andra bilder och videor tillgängliga som innehåller en bättre vy som kan ha tillräckligt hög kvalitet, säger han. Du kan söka på alla andra bilder baserat på kläder, säger han, [och sedan] kan du hitta samma person och samla flera bilder.

En sådan sökning skulle kunna göras manuellt, men FBI har sannolikt också tillgång till programvara som kan påskynda processen genom att matcha bilder och videofilmer som visar samma scen eller område, säger Brian Martin, chef för biometrisk forskning på MorphoTrust , ett företag som tillhandahåller ansiktsigenkänningsteknik till FBI och det amerikanska försvarsdepartementet.

En bild som hittas bland de många som tillhandahålls av vittnen och övervakningskameror skulle inte heller behöva vara en perfekt muggbild, säger Martin. Det finns många tekniker för att rensa upp en bild, säger han. Du kan förbättra upplösningen, korrigera skuggor eller rotera ansiktets ställning.

Algoritmer för ansiktsigenkänning kämpar när en persons ansikte vrids mer än cirka 20 grader, säger Martin, men mjukvara från hans företag kan korrigera svängar på upp till 45 grader. Den gör detta med hjälp av inbyggd kunskap om ansiktsgeometri och genom att fylla i den dolda sidan av ett ansikte genom att kopiera från den synliga sidan.

Ändå, även om FBI kan hitta ett foto att skicka till sitt söksystem för ansiktsigenkänning, kommer det inte att returnera bara ett enda namn, även om personen finns i filen. Med den här typen av situation försöker du generera potentiella kunder, säger Martin, och agenter förväntar sig att manuellt granska en lista med tiotals eller hundratals möjliga matchningar.

FBI och andra brottsbekämpande myndigheter och säkerhetsmyndigheter kommer att se en växande möjlighet att använda ansiktsigenkänning, eftersom volymen och kvaliteten på övervakningskameror och bilder från åskådare från mobiltelefoner växer. Den trenden uppmuntrar, och finansierar ibland direkt, företag som MorphoTrust och akademiker som Jain att arbeta med tekniker som kan se att ansiktsigenkänning används rutinmässigt i brottsutredningar, både större och mindre.

Martins team på MorphoTrust arbetar med att göra mjukvaran bättre i stånd att hantera den typ av bilder som visas i övervaknings- och åskådardata. I ett sådant fall får man vanligtvis inte en bra vy framifrån som är väl upplyst, säger Martin. Vi försöker tänja på gränserna så att du kan kompensera för saker som ett ansikte mer än 45 grader åt sidan.

Med finansiering från FBI arbetar Jain i Michigan State med programvara för att matcha ansikten från övervakningsvideo av låg kvalitet mot befintliga bilddatabaser. Ett annat projekt är att utveckla ett system som kan söka i en databas med ansikten efter en matchning med en skiss ritad av en kriminaltekniker eller ett partiellt eller föråldrat foto.

Andra forskare testar mer grundläggande omtankar om ansiktsigenkänningsalgoritmer. Marios Savvides , en biträdande professor vid Carnegie Mellon och chef för dess Cylab Biometrics Center, har utvecklat teknik som kan skapa en exakt högupplöst bild av ett ansikte från en dålig upplösning, och som kan korrigera för ansikten som delvis vänts bort från kameran.

Savvides programvara matchar ansikten åt sidan genom att räkna ut hur ansiktena i filen skulle se ut när de vrids i samma vinkel, och även genom att spåra funktioner som fortfarande är synliga. Det undviker att behöva anta att den dolda sidan av ett ansikte matchar den synliga, som med MorphoTrusts teknologi, säger Saviddes.

Många fall idag, som i Boston och andra brott, har brottsbekämpning lågupplösta bilder som de inte kan göra något med, säger Saviddes, men vi kan ändra på det.

Dölj