DeLu Deep Vision: 3Dマシンビジョンに焦点を当て、セキュリティの「スマートアイ」を照らす

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[51CTO.comより]先日、「勢いの刷新と知能の統合」をテーマにした世界人工知能統合発展会議が済南市の山東ビルで盛大に開催されました。会議は、メインフォーラム、サブフォーラム、メーカー展示会の3つの主要なセクションに分かれており、特別セミナー、展示会、ロードショーなどを通じて、国内外の人工知能分野の最先端の学者、専門家、技術開発者、メーカーの代表者1,000人以上が集まりました。 3Dマシンビジョン製品とソリューションに重点を置く最先端企業であるDeLu Deep Visionも、このカンファレンスのメーカーゾーンに登場しました。 Delu Deep Visionの創設者兼CEOである胡磊氏は記者との独占インタビューに応じ、3D顔認識技術分野におけるDelu Deep Visionの画期的な経験と実装結果を共有した。

3D顔認識の自然な利点

マシンビジョンは人工知能技術の重要な分野であり、最も代表的な技術の 1 つです。人工知能時代の到来により、マシンビジョンの分野も新たな発展段階に入ると予想されています。 DeLu Deep Vision は創業以来、画期的な 3 次元フェイシャル テクノロジーを採用してきましたが、これは今日でも非常に先進的な戦略的決定です。

2013年、Appleは3Dビジュアル構造化光ソリューションを専門とするイスラエル企業PrimeSenseを買収した。2015年頃には、3次元の顔の高精度な再構築やモーションキャプチャを行うFaceshiftなど、3D構造化光技術をめぐる業界チェーンの上流および下流企業を多数買収した。 Appleが3D構造化光技術をiPhone 10に正式に採用し、消費者市場に投入したのは2017年のことでした。

3D 視覚認識に基づく顔認識は、偽造防止において当然の利点があります。顔は、指紋や声紋と同様に、本質的には生体認証機能とみなすことができ、3D 情報による顔認識は、指紋などの生体認証機能をはるかに上回るセキュリティ上の利点があります。

胡磊氏は次のように説明した。「セキュリティの観点から、いかなる技術的手段も100％のセキュリティを保証することはできません。いかなる形式の「ロック」や暗号化技術にも、独自の破り方があり、セキュリティの程度は破り方のコストに直接関係しています。コストの観点から見ると、人の指紋をコピーすることは想像するほど難しくありません。特に日常生活では、指紋は痕跡を残しやすいものです。同時に、携帯電話のカメラ機能の最適化が進むにつれて、高解像度のカメラの前でVサインをすると、カメラが指紋情報を鮮明に捉えて処理することができます。このような偽造のコストも非常に低いのです。」

比較すると、3D 顔認識は、平面的な表示媒体を使用する攻撃に対して完全に防御できます。写真、紙、携帯電話、iPad、またはディープフェイクなどの技術によって生成された顔アニメーションや動的ビデオに写っている顔は、実際の 3D 顔認識技術の前では無力です。非常にリアルなマスクであっても、3D顔認証に合格するには非常に厳しい条件を満たす必要があります。胡磊氏はさらに説明した。

「まず、マスク製造の初期段階で顔データを収集する必要があります。スキャン機器の精度が十分でなければ、3D顔認識に合格しません。次に、マスクの素材が人間の皮膚に似ていなければ役に立ちません。見た目が似ていても、素材表面の反射率と本物の顔の違いが画像に現れます。この違いは機械学習アルゴリズムによって学習でき、偽物と本物を混同することは不可能です。第三に、3D顔認識技術に微表情検出が追加される限り、完全にソリッドな3次元マスクが攻撃の脅威となることはありません。」

DeLu Deep Visionの構造化光技術は、近距離で極めて高い精度を確保できると報告されています。1万分の1のデータベースと1万分の1の誤報率を前提とした場合、初回認識合格率は95％を超え、少なくとも1：1の比較に相当します。誤認識率が100億分の1であるという前提では、合格率は95％以上に達します。現在、DeLu Deep Visionの3次元リアルタイム高精度再構成技術は、ミリメートルレベルの再構成精度を実現し、モバイルデバイスのフレームレートは毎秒40フレームに達します。この精度により、シーン内の 3 次元情報を動的に収集および再構築できるようになり、ID 情報の収集と制御の効率が向上します。

高級セキュリティに応用された3D顔認識技術

3Dビジョン技術については、Appleはモバイル端末への展開を選択し、DeLu Deep Visionはセキュリティ分野に注力することを選択しました。セキュリティ分野では、消費者分野のアプリケーションと比較して、精度に対する要件がより厳しいだけでなく、通常、1 つのレンズ内で複数の顔を識別する必要があるため、データ収集とアルゴリズムの難易度が相対的に高くなります。

セキュリティは公共環境構築において厳格な要件です。セキュリティを入り口として選んだ理由は、当時、3次元顔認識技術が最も簡単に実装でき、価値を創出できる業界だったことを胡磊氏が率直に認めているからです。 「セキュリティの発展は、一般的に政府関連のセキュリティ部門によって推進されています。セキュリティ自体は、管理効率を向上させることができる新しい技術に対して非常に受容的で、コストに敏感ではありません。そのため、3次元顔認識技術にとって、セキュリティは早期のデータ蓄積、技術の磨き上げ、製品の実装に最も適した業界です。また、当時のセキュリティ分野では、基本的に2次元顔認識技術が使用されていましたが、偽造防止能力が弱く、市場ではより高いセキュリティ保証を備えた新しいソリューションも必要とされていました。」

2015年、Delu Deep Visionは国境省の公安局から3Dポートレートカメラプロジェクトを受注しました。 DeLu Deep Visionはソリューションプロバイダーとして、これに基づいて国内初の省レベルの「3D肖像データベース」の構築に参加しました。同省で2016年にプロジェクトが開始されて以来、乗客総数は100億人を超えた。収集、保管、監視用の3次元顔データベースは数千万件に上り、数百万件の有効な警報を発しています。南北および各国境検問所に空間的に分散し、24時間体制で情報を取得し、さまざまな複雑な現場条件と極端に厳しい天候のテストに耐えてきました。

国際的な注目を集めている橋梁撤去プロジェクトも、ベンチマークとなるプロジェクトのひとつです。この橋は粤港澳大湾区の都市集積地にとって重要な連絡橋であり、人や車の流れを人間の監視なしに安全かつ効率的にするためのスマートチェックポイントをどのように構築するかは、橋の実際の運用において解決すべき緊急の課題である。 2017年に同社が主催した顔認識テストでは、DeLu Deep Visionが提供する顔認識ソリューションがその高い効率と精度で多くの強豪入札者を打ち負かし、顔認識と本人確認のタスクを獲得して成功裏に完了し、プロジェクトに完全な顔認識と偽造防止機能を提供し、入口の乗客検査場の通路と車線に適用されました。歩行者チャネルではセルフサービスによる迅速な本人確認が可能で、運転者チャネルでは運転者が車両から降りることなく迅速に本人確認できるため、真の無協力・無人運転が実現しました。また、顔認証クリアランス記録を8秒に短縮しました。

さらに、北京市公安局の「統合戦闘プラットフォーム」顔認識プロジェクトや義烏旅客輸送センターの3D肖像データシステムプロジェクトでは、Deluの3D顔認識技術と製品は、その高品質のパフォーマンスで顧客から認められています。

「クラウド、端末、チップ」製品システムを構築し、産業チェーンの上流と下流の改善とアップグレードを推進する

設立以来4年以上にわたり、Delu Deep Visionの製品システムは継続的にアップグレードされ、改良されてきました。現在、端末製品としては、DeLu Deep Visionは3D組み込み開発キットの「Fire Eye」シリーズ、3Dネットワークカメラとスマートボックスの「Sky Eye」シリーズ、3Dポートレート多次元データ管理および制御チャネルの「Sentinel」シリーズ、国境検査身分比較および偽造防止カメラの「Eagle Eye」シリーズを保有しています。 「クラウド」側では、Delu Deep Vision は、3 次元ポートレート構造のインテリジェント分析アプリケーション サーバー「Bingjian」シリーズを提供しています。

胡磊氏は、製品構成について次のように説明した。「大局的に見ると、当社の製品は主にクラウド、端末、コアという相互補完的で不可欠な3つの部分に分かれています。これらには、クラウドの大規模データベースの検索、比較、分析機能、端末のリアルタイム3D情報認識処理とオンサイト分析機能、一部のセキュリティと偽造防止機能、端末の奥行き認識と特徴分析のコンピューティング機能が含まれます。また、3D認識の光学部分やコンピューティングと処理ユニット全体を含む最も初期の完全なモジュールから、「コア」部分の研究開発を徐々に深化させ、徐々に小型化、コスト効率化、統合の容易化を図っています。技術の進歩により、比較的コストに敏感で、エクスペリエンスに対する要件が高いものも含め、アプリケーションシナリオを充実させ続けています。全体として、当社がターゲットとするアプリケーションシナリオは絶えず拡大しています。」

胡磊氏の意見では、AppleのiPhone 10の発売は、実は3Dビジョンの分野における画期的な出来事であり、業界大手によるこの動きが上流と下流の産業の成熟プロセスを加速させたからだ。現在、3次元顔認識技術の応用はまだ成熟しておらず、産業チェーンも完全ではなく、産業分業もまだ形成されていません。

「3D顔認識の産業チェーンは、部品、モジュール、システム、ソリューション設計メーカー、3Dデータに基づく測定、再構成、位置決めなどのアルゴリズムメーカー、アプリケーションメーカーに大別できます。しかし、まさにこの技術の応用は未だに極めて限られており、上流産業の発展にも制約を与えています。」

このような業界の状況において、胡磊氏は、より多くの業界大手がこの分野に参入し、よりオープンな協力を推進することを期待している。同時に、呂神市は自らに頼り、中核的な優位性を十分に発揮し、産業チェーンの上流と下流の改善とグレードアップを推進する必要がある。

「DeLu自体の観点から言えば、まずはアプリケーションから始め、アルゴリズム機能というコアの強みを存分に発揮し、チェーンを拡張していきます。カメラや認識システムの設計、アルゴリズムの研究からアプリケーションの相互作用まで、あらゆることを行います。なぜなら、産業構造がまだ不明確で、分業が明確でない中で、そうすることでのみ、真に価値のあるものを顧客に提供できるからです。現在、私たちのチームは、データ蓄積、アルゴリズム機能からカメラまでのハードウェア認識の標準設計を徐々に開放しており、これは業界全体でかなり先進的です。」

今後、Delu Deep Visionはセキュリティ分野に加え、コンシューマー分野にも進出していきます。 「スマートドアロック、顔認証決済、スマートロック解除など、当社の製品は徐々に消費者の生活に入り込んでいきます。これらは、コア技術が向上した後に徐々にカバーしていく分野と方向性です。」

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