Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

AI в аутентификации документов с использованием сегментации изображений

Мостафа Ибрагим

6 мин чтения

11 сентября 2024 г.

Узнайте, как AI и сегментация изображений революционизируют аутентификацию документов, повышая безопасность и предотвращая мошенничество.

Представьте себе мир, где подделанные документы выявляются за считанные секунды, где мошеннические действия пресекаются еще до их начала и где проверка подлинности любого документа становится простой задачей. Это может стать возможным с помощью искусственного интеллекта (AI) и его достижений в области сегментации изображений для проверки документов.

В современном быстро меняющемся цифровом мире подлинность важных документов, таких как паспорта, удостоверения личности и финансовые отчеты, находится под постоянной угрозой. Поскольку убытки от мошенничества в Соединенных Штатах превышают 10 миллиардов долларов, потребность в надежных системах проверки документов становится все более острой. Традиционные методы проверки, основанные на ручной проверке, все чаще сталкиваются с проблемами в связи с быстро развивающимися методами подделки. Но теперь использование AI для проверки подлинности документов может изменить способ защиты подлинности документов.

Разбивая документы на ключевые компоненты — такие как текстовые блоки, подписи и элементы защиты — AI может тщательно обнаруживать несоответствия, невидимые для человеческого глаза, преобразуя то, как такие отрасли, как банковское дело, юридическая и государственные учреждения, обеспечивают безопасность и доверие. Поскольку мошенничество обходится организациям в 5% их годового дохода, решения на основе AI могут предоставить эффективные средства для смягчения этих убытков.

В этой статье мы углубимся в то, как передовые технологии AI меняют аутентификацию документов, от повышения эффективности до предотвращения мошенничества. Независимо от того, являетесь ли вы предприятием, защищающим конфиденциальную информацию, или частным лицом, управляющим личными записями, AI может помочь нам защитить и проверить самые важные документы в нашей жизни.

Понимание сегментации изображений в AI

Сегментация изображений предполагает разделение изображения на отдельные области, например, сегментирование автомобилей, велосипедов и других объектов на улице с использованием моделей компьютерного зрения. Применительно к документам, она может сегментировать такие элементы, как текст, подписи и печати. Этот процесс разбивает сложные изображения, позволяя моделям AI сосредоточиться на конкретных компонентах, что делает его важным помощником в обнаружении подделки или фальсификации документов.

Модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLOv8, могут использоваться для обнаружения объектов и сегментации в реальном времени. Эти модели можно обучать и применять для помощи в аутентификации документов путем сегментирования важных элементов, таких как текстовые блоки, подписи и водяные знаки.

__wf_reserved_inherit
Рис. 1. Модель Ultralytics YOLOv8 сегментирует и идентифицирует хирургические инструменты на изображении для улучшения медицинского анализа.

В аутентификации документов сегментация экземпляров может изолировать текстовые блоки, подписи, изображения и элементы защиты, такие как водяные знаки. Это позволяет AI внимательно изучать каждый элемент на предмет несоответствий, таких как измененные тексты или шрифты и несовпадающие подписи, что повышает эффективность обнаружения изменений. Использование сегментации изображений в защите документов может играть ключевую роль в обеспечении подлинности и безопасности документов в различных отраслях.

__wf_reserved_inherit
Рис. 2. Сегментация изображения, изолирующая и анализирующая ключевые элементы удостоверения личности.

Как работает сегментация изображений на основе AI в аутентификации документов

Сегментация изображений на основе AI включает в себя три ключевых этапа, начиная с предварительной обработки изображений и заканчивая обнаружением подделок.

__wf_reserved_inherit
Рис. 3. Диаграмма, иллюстрирующая процесс аутентификации документов на основе AI. (Изображение автора)

1. Предварительная обработка изображений

Первым шагом в аутентификации документов на основе AI является получение четкого цифрового изображения документа. Это можно сделать путем сканирования, фотографирования или получения цифровых копий напрямую. Качество изображения очень важно, поскольку оно является основой для всего дальнейшего анализа. 

Внедрение процесса классификации изображений для идентификации различных типов документов — таких как паспорта, удостоверения личности и финансовые отчеты — оптимизирует процедуру аутентификации. Например, такие компании, как Regula , оценивают наличие элементов защиты, таких как MRZ, штрих-коды и RFID-чипы, что позволяет автоматически идентифицировать представленный тип документа. Это позволяет применять индивидуальные методы проверки к каждому типу документа, гарантируя, что конкретные элементы аутентифицируются с использованием наиболее подходящих методов. В результате общий процесс проверки становится более плавным и эффективным.

Модели компьютерного зрения, такие как YOLOv8, можно обучать для различных задач. Например, для удаления фоновых изображений вокруг определенного документа, чтобы лучше идентифицировать границы документа. Модель также может быть обучена обнаруживать и распознавать, находится ли документ в неправильной ориентации (например, вверх ногами или боком), анализируя его элементы, такие как текстовые блоки или логотипы, которые указывают на типичное вертикальное положение.

2. Извлечение признаков (сегментация)

После обработки изображения документа инструменты AI, такие как YOLOv8, можно обучить разделять документы на значимые части. Например, в случае обнаружения структуры документа, YOLOv8 способен эффективно сегментировать документы на отдельные разделы, такие как заголовки, нижние колонтитулы и текстовые блоки. 

__wf_reserved_inherit
Рис. 4. Модель YOLOv8, сегментирующая документы на различные разделы.

В случае аутентификации документов инструменты сегментации в первую очередь необходимы для выделения важных компонентов, таких как подписи, печати безопасности и текстовые блоки, для более тщательного анализа. Эта сегментация позволяет системе с большей точностью обнаруживать потенциальные подделки или несоответствия, оптимизируя процесс проверки документов. Разбивая документы на отдельные элементы, модели ИИ могут обеспечить точную идентификацию подделанных областей, повышая скорость и надежность аутентификации.

На этапе извлечения признаков YOLOv8 можно обучить определять конкретные элементы документа, такие как подписи, печати и текст. Она может различать эти компоненты и извлекать их для дальнейшей обработки.

Например, YOLOv8 можно обучить с использованием набора данных подписей Ultralytics для обнаружения и извлечения заданных подписей, обеспечивая точную аутентификацию подписи. Этот набор данных содержит предварительно размеченные изображения рукописных подписей, что позволяет модели распознавать закономерности подписи, такие как отчетливые формы рукописного текста. Одной из ключевых закономерностей, которую может изучить модель, является то, что подписи обычно пишутся от руки, с уникальным потоком и неровностями, которые отличают их от текста, сгенерированного машиной.

__wf_reserved_inherit
Рис. 5. Модель Ultralytics YOLOv8 обнаруживает области подписи в документе для точной аутентификации.

Аналогичные признаки, такие как печати, штампы, изображения и водяные знаки, можно извлечь таким же образом. Путем обучения YOLOv8 на конкретных наборах данных для каждого типа признаков модель повышает эффективность обнаружения, обеспечивая детальный и точный анализ компонентов документа.

3. Обнаружение подделок (сравнение признаков)

Последним шагом в этом процессе является обнаружение подделок. На этом этапе системы ИИ анализируют документ на предмет незначительных неровностей, таких как различия в чернилах, несовпадающие подписи, поддельные личные данные, сравнивая их с эталонными данными. 

Такие модели компьютерного зрения обучаются на размеченных наборах данных, содержащих как подлинные, так и поддельные документы. Например, подлинные документы имеют согласованные структуры чернил, формат текста, размещение изображений, а подделанные документы показывают небольшие различия в цвете, интенсивности, положении изображения или даже потоке чернил. 

Аналогичные подходы используются для сравнения целостности и размещения водяных знаков или других встроенных функций безопасности. Отклонения в положении, размере или прозрачности этих функций могут быть сильным индикатором подделки. Даже незначительные смещения или несоответствия шрифтов могут указывать на подделку, обеспечивая тщательную и точную проверку документов.

__wf_reserved_inherit
Рис. 6. Обнаружение мошенничества с подписью с помощью ИИ.

Затем ИИ присваивает оценки достоверности различным частям документа на основе вероятности подлинности. Любые аномалии могут потребовать дополнительной проверки человеком для обеспечения целостности документа и подтверждения результатов.

Использование ИИ для аутентификации документов в различных отраслях

Сегментация изображений на основе ИИ может изменить способы аутентификации и проверки важных документов в различных отраслях. От банковского дела до государственных услуг эта технология может играть роль в повышении безопасности, предотвращении мошенничества и оптимизации процессов в различных секторах. 

Давайте рассмотрим несколько примеров того, как ИИ используется в различных отраслях для аутентификации документов.

Банковское дело и финансовые услуги

В банковском секторе и сфере финансовых услуг сегментация изображений на основе ИИ используется для аутентификации различных документов, таких как чеки, кредитные соглашения и финансовые отчеты. Точно обнаруживая любые признаки подделки или фальсификации, ИИ может помочь предотвратить мошенничество и обеспечить целостность важных финансовых транзакций.

Stripe использует свою платформу Stripe Identity, которая использует инструменты на основе ИИ для проверки личности клиентов путем сравнения удостоверяющих личность документов с изображениями лица в реальном времени. Эта система повышает безопасность транзакций, обеспечивает соответствие требованиям KYC (Know Your Customer, «Знай своего клиента») и снижает риски мошенничества в процессе адаптации.

__wf_reserved_inherit
Рис. 7. Система Stripe на основе ИИ обнаруживает мошеннических пользователей, сравнивая изображения удостоверяющих личность документов со сканами лица в реальном времени.

Кроме того, модели компьютерного зрения можно использовать для обнаружения подделок в важных документах, проверки подписей на чеках и обнаружения изменений в кредитных документах, что значительно снижает риск финансового мошенничества и ускоряет проверку документов с помощью ИИ.

Правительственные и юридические документы

Сегментация изображений на основе ИИ играет важную роль в государственном секторе, обеспечивая подлинность паспортов, национальных удостоверений личности, виз и других официальных документов. Модели компьютерного зрения могут помочь предотвратить кражу личных данных, несанкционированное пересечение границы и использование поддельных документов.

Например, Таможенная и пограничная охрана США (CBP) развернула технологию распознавания лиц в нескольких аэропортах для проверки личности путешественников путем сравнения их лиц с их проездными документами. Эти модели способны обнаруживать подделки и фальсификации, выявляя несоответствия в исходном макете документа, такие как измененные шрифты или смещенный текст, которые могут указывать на подделку.

Некоторые компании специализируются на инструментах проверки документов на основе ИИ, обнаруживая несоответствия в различных официальных документах. Такой инструмент проверяет такие документы, как паспорта, удостоверения личности и водительские права, путем анализа встроенных функций безопасности. Это гарантирует, что документ является подлинным и не был изменен, что повышает безопасность и упрощает процессы адаптации для предприятий и государственных учреждений.

Таким образом, возможность быстрой и точной аутентификации документов может привести к повышению национальной безопасности при одновременной оптимизации процессов пограничного контроля.

__wf_reserved_inherit
Рис. 8. Пример верификации национального удостоверения личности.

Преимущества систем верификации документов на основе ИИ

Интеграция компьютерного зрения в аутентификацию документов предоставляет множество преимуществ, делая процесс более эффективным, точным и адаптируемым. Эти преимущества помогают организациям в различных отраслях повысить безопасность и оптимизировать процедуры проверки документов. Вот некоторые из ключевых преимуществ использования ИИ в этой области.

Верификация документов на разных языках

Системы на основе ИИ могут быть обучены анализировать и аутентифицировать документы на нескольких языках. Это особенно полезно для международных организаций или пограничных служб, где проверка документов должна проводиться на разных языках. Модели ИИ могут быть обучены на многоязычных наборах данных, что гарантирует эффективную обработку документов из разных регионов.

Например, при ручной проверке документов офицер на пограничном контроле может столкнуться с паспортом, написанным на языке, который он не понимает. Не зная языка, офицер может упустить важные детали или столкнуться с трудностями при проверке подлинности документа. В отличие от этого, система ИИ, оснащенная многоязычными возможностями, может автоматически обрабатывать документ, извлекать ключевую информацию и проверять его подлинность, устраняя возможность человеческой ошибки из-за языковых барьеров.

__wf_reserved_inherit
Рис. 9. Японская карта My Number.

Оповещения о предотвращении мошенничества в режиме реального времени

Благодаря использованию ИИ системы проверки документов могут предоставлять мгновенные оповещения о мошенничестве, как только обнаруживаются подозрительные элементы. Это обнаружение в режиме реального времени позволяет предприятиям пресекать мошеннические действия до того, как они перерастут в более серьезные. Например, финансовые учреждения или пограничные службы могут мгновенно помечать подделанные документы, предотвращая дальнейшие процессы и снижая риски.

Масштабируемость и адаптируемость

Системы проверки документов на основе ИИ обладают высокой масштабируемостью и могут обрабатывать большие объемы документов, что делает их пригодными для использования в различных отраслях и для обработки огромного количества данных. ИИ также может адаптироваться к различным типам документов и развивающимся методам подделки, гарантируя, что процесс аутентификации остается надежным и эффективным по мере появления новых проблем.

Проблемы аутентификации документов с помощью ИИ

Хотя сегментация изображений на основе ИИ предлагает значительные преимущества в аутентификации документов, она также представляет ряд проблем и ограничений. Учет этих факторов имеет решающее значение для обеспечения надежности и эффективности систем ИИ в этой области. Ниже приведены некоторые из основных проблем и ограничений, связанных с аутентификацией документов на основе ИИ.

Обширные требования к данным

Серьезной проблемой при развертывании анализа изображений на основе ИИ для аутентификации документов является потребность в больших и разнообразных наборах данных. Моделям ИИ требуется значительное количество высококачественных данных для обучения. В контексте аутентификации документов это означает сбор широкого спектра как подлинных, так и подделанных документов в различных форматах и с разным качеством. 

Одной из самых больших проблем при обучении в области машинного обучения является получение достаточного количества репрезентативных данных для обучения моделей, способных точно обобщать различные типы документов и обнаруживать даже незначительные подделки.

Риск ложных срабатываний и ложных отрицаний

Системы ИИ, хотя и эффективны, не застрахованы от ошибок. Ложные срабатывания происходят, когда подлинный документ ошибочно помечается как подделанный, а ложные отрицания могут произойти, когда подделанный документ ошибочно классифицируется как подлинный. 

Эти ошибки могут привести к различным последствиям, таким как задержки в обработке, необоснованные отказы или нарушения безопасности. Минимизация этих ошибок является критической задачей, особенно при работе со сложными случаями или сложными подделками.

Этические соображения и конфиденциальность

Использование ИИ в аутентификации документов поднимает важные этические вопросы и вопросы конфиденциальности. Эти системы часто обрабатывают конфиденциальную личную информацию, что вызывает вопросы об обработке, хранении и защите данных. 

Обеспечение соответствия законам о защите данных, таким как GDPR или HIPAA, имеет важное значение для избежания юридических и этических проблем. Кроме того, возможность предвзятости в моделях ИИ—когда определенные типы или форматы документов могут быть несправедливо обработаны из-за ограничений данных обучения—требует тщательного рассмотрения при разработке модели.

Основные выводы

Сегментация изображений на основе ИИ меняет способ работы аутентификации документов, делая процесс проверки более точным, быстрым и надежным. Она внедряется в таких отраслях, как банковское дело, правительство и корпоративный сектор, для борьбы с мошенничеством и обеспечения подлинности документов.

Хотя преимущества значительны, все еще существуют проблемы, такие как потребность в больших объемах данных, возможные ошибки, этические соображения и технические трудности. Эти проблемы необходимо решить, чтобы сделать системы максимально эффективными. Ожидается, что по мере развития ИИ аутентификация документов будет развиваться с появлением еще более продвинутых решений в режиме реального времени, которые повысят безопасность и упростят процессы.

В Ultralytics мы стремимся поднять технологию ИИ на новые высоты. Ознакомьтесь с нашими последними достижениями и инновационными решениями, посетив наш репозиторий GitHub. Присоединяйтесь к нашему активному сообществу и узнайте, как мы революционизируем такие отрасли, как автомобили с автоматическим управлением и производство! 🚀

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно
Ссылка скопирована в буфер обмена