El hardware y el software para la aceleración de la IA
Si desarrolla software de reconocimiento facial, dedica la mayor parte de su tiempo y esfuerzo a maximizar el rendimiento, la exactitud y la precisión. Sus clientes esperan un alto rendimiento, incluso al ejecutarse en dispositivos periféricos de bajo consumo, como terminales de punto de venta (TPV), quioscos y señalización digital. Pero también esperan alta precisión y exactitud, con tasas de coincidencias falsas inferiores a 1 en 10 000 o superiores, y funciones antisuplantación de identidad contra ataques de presentación mediante fotos impresas, vídeos y máscaras de silicona.
Dados estos estrictos requisitos, los modelos de IA que CyberLink ha integrado en su producto FaceMe requieren un mayor consumo de recursos computacionales que muchos otros algoritmos de IA de vanguardia. Para ejecutar sus modelos en dispositivos de vanguardia con el alto rendimiento, precisión y exactitud que exigen sus clientes, CyberLink ha adaptado FaceMe para que funcione en procesadores de Qualcomm Technologies, Inc.
Estos procesadores ofrecen la potencia de procesamiento necesaria para ejecutar aplicaciones de reconocimiento facial con bajo consumo de energía, lo que permite una amplia gama de formatos de dispositivos. Mediante el SDK de Procesamiento Neural de Qualcomm para IA , CyberLink optimizó el rendimiento de FaceMe en la unidad de procesamiento neuronal (NPU) Qualcomm Hexagon.
El hardware y el software para la aceleración de la IA
CyberLink FaceMe está clasificado entre los principales proveedores a nivel mundial en la Evaluación de tecnología de reconocimiento facial (FRTE) del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).
Esto incluye el primer puesto (excluyendo proveedores de China y Rusia) en la categoría NIST FRTE 1:N VISA-Border, con una precisión del 99,73 %. En la categoría NIST FRTE 1:1 VISA, FaceMe ocupa el cuarto puesto, con una tasa de aceptación real del 99,83 % y una tasa de coincidencias falsas de 1 entre un millón (1 -6 ).
El software es compatible con los principales sistemas operativos, motores de inferencia de IA y plataformas de computación de borde, y está optimizado para aprovechar la aceleración de hardware disponible en los procesadores. Cuando CyberLink buscó maneras de maximizar el rendimiento, la precisión y la exactitud, optó por la aceleración de hardware en la NPU Hexagon y la GPU Qualcomm Adreno, disponibles en los sistemas en chip (SoC) de Qualcomm Technologies.
Esto los llevó a utilizar el SDK de Procesamiento Neural de Qualcomm para IA , compatible con la mayoría de los SoC de Qualcomm Technologies, como herramienta de software principal para la adaptación de los modelos de IA de reconocimiento facial FaceMe. El SDK permite a los desarrolladores optimizar e implementar sus modelos de IA en los productos de IA de Qualcomm.
Portación de CyberLink FaceMe a SoCs de Qualcomm Technologies
Los ingenieros de CyberLink siguieron el flujo de trabajo modelo descrito en la documentación:
Figura 1: Flujo de trabajo del SDK de procesamiento neuronal de Qualcomm
- Conversión de modelos y verificación inicial: A partir de un archivo de modelo entrenado, los ingenieros utilizaron las herramientas del SDK para convertir sus modelos de IA al formato de contenedor de aprendizaje profundo (DLC). Mediante las herramientas del SDK en Ubuntu, verificaron los resultados del modelo con el comportamiento esperado.
- Integración con el SDK de Procesamiento Neural para la inferencia de modelos: habilitaron el SDK en FaceMe integrándolo como un nuevo motor de inferencia en su aplicación. Posteriormente, verificaron que los modelos convertidos se ejecutaran correctamente en los modos CPU y GPU, con el rendimiento, la precisión y la exactitud esperados.
- Cuantificación y optimización de modelos: los ingenieros cuantificaron todos sus modelos para INT8, luego los ejecutaron en NPU y verificaron la precisión y la estabilidad.
- Evaluación comparativa y validación: Realizaron evaluaciones comparativas y validaciones para medir la velocidad y la precisión de inferencia en diferentes SoC de Qualcomm Technologies. Garantizaron que todos los modelos cumplieran con los requisitos de entrega, equilibrando el rendimiento, la precisión y la exactitud para una implementación real.
CyberLink pasó por el proceso de conversión de modelos, cuantificación e integración del motor. La cuantificación resultó ser la tarea más compleja, requiriendo ajustes y validación para lograr la alta precisión requerida para su aplicación.
CyberLink encontró el proceso de conversión de modelos fluido y sencillo. Poder probar los modelos convertidos en Ubuntu hizo que la validación inicial fuera eficiente y práctica.
Recuperar la precisión mediante la cuantificación y el ajuste del modelo requirió más trabajo. El SDK ofrece múltiples métodos de cuantificación, cada uno con diferentes ventajas y desventajas en cuanto a precisión. Con un alto nivel de precisión, encontrar el método óptimo requirió pruebas exhaustivas para identificar el proceso que producía la menor pérdida de precisión.
El SDK y las herramientas permitieron a los ingenieros lograr la optimización deseada por sí solos, con la orientación de los expertos de Qualcomm Technologies.
Pruebas y control de calidad
CyberLink ha probado su aplicación FaceMe adaptada en varios SoC de Qualcomm Technologies, incluyendo Qualcomm Dragonwing QCS6490|QCS5430 y Qualcomm SM6225|QCS6125|QCS610, además de otras plataformas de Qualcomm Technologies. Las pruebas han demostrado el éxito del proyecto, alcanzando la precisión y el rendimiento deseados.
CyberLink ofrece un SDK para que los clientes puedan integrar el reconocimiento facial en sus productos de software y hardware. Este SDK incluye código de muestra y sistemas de demostración. El equipo de control de calidad de la empresa ha probado con éxito el código de muestra y las demostraciones con la aplicación adaptada en algunos dispositivos de clientes de CyberLink y en kits de desarrollo con procesadores de Qualcomm Technologies. Las pruebas se han desarrollado sin problemas, y el equipo de control de calidad ha encontrado fácil aprender, usar y validar la aplicación adaptada.
Resultados
Según las mediciones de CyberLink, la precisión de la aplicación FaceMe se mantiene constante en diferentes procesadores. La diferencia radica en el rendimiento.
La siguiente tabla resume los resultados de rendimiento del reconocimiento facial puro:
| Plataforma | Rendimiento (fotogramas por segundo) |
| Proveedor A en CPU (4x Cortex-A53, 1,8 GHz) | 4.2 |
| Proveedor A en NPU | 13.0 |
| Proveedor B en APU | 16.0 |
| Qualcomm QCS6125 en la GPU Adreno | 12.2 |
| Qualcomm QCS6125 en NPU Hexagon | 33.8 |
| Snapdragon 870 en GPU Adreno | 62.0 |
| Snapdragon 870 en NPU Hexagon | 87.0 |
Biometría en el IoT
Para garantizar la privacidad y seguridad del usuario, CyberLink cumple con diversas leyes de privacidad y normativas biométricas específicas de cada región, como el RGPD (Europa) y la CCPA (California). También cumple con otras leyes nacionales para la protección de datos biométricos.
La empresa cumple con los estándares establecidos por ISO, incluidos los siguientes:
- ISO/IEC 27001 (Sistema de Gestión de Seguridad de la Información) para garantizar la seguridad de los datos
- ISO/IEC 27701 (Sistema de Gestión de Información de Privacidad) para garantizar el cumplimiento de las regulaciones de privacidad y la protección de la información de identificación personal (PII)
- ISO/IEC 30107 (Detección de ataques de presentación) para fortalecer las medidas anti-suplantación de identidad en sistemas biométricos
CyberLink informa a los clientes potenciales sobre los beneficios de FaceMe, a la vez que aborda las preocupaciones sobre privacidad y seguridad de tres maneras. En primer lugar, sus modelos de IA y software son propietarios, desarrollados íntegramente por su equipo de I+D en Taiwán. A diferencia de las soluciones que dependen de conjuntos de datos de terceros o modelos de IA externalizados (lo que podría generar problemas de privacidad), la empresa garantiza un control total sobre el manejo de datos y el cumplimiento normativo.
A continuación, los principales casos de uso de FaceMe, como la autenticación (servicios y aplicaciones), el conocimiento electrónico del cliente (eKYC), la autenticación de dos factores (2FA), el control de acceso y el horario de asistencia, requieren el consentimiento explícito del usuario durante el registro. Esto significa que los usuarios se registran activamente y conocen y aceptan plenamente el uso del reconocimiento facial, de conformidad con la normativa de privacidad.
Finalmente, CyberLink enfatiza que los datos biométricos deben manejarse con sumo cuidado. Su tecnología y las implementaciones para clientes siguen estrictas prácticas de seguridad, que incluyen cifrado de datos, protocolos de transmisión segura y cumplimiento de los estándares de la industria. Su sistema está diseñado para que los datos biométricos y la información personal puedan eliminarse por completo si se solicita, garantizando así el control y la privacidad totales de los usuarios.
En la industria de la biometría, los clientes exigen soluciones robustas y seguras. CyberLink cree que la confianza, que incluye el cumplimiento de la privacidad, la fiabilidad en las colaboraciones con proveedores y la prioridad en la seguridad, es un factor diferenciador clave en los productos de Qualcomm Technologies. Además de sus valores fundamentales, CyberLink valora la calidad, la estabilidad, la reputación de la marca y unos canales de venta sólidos, lo que convierte a Qualcomm Technologies en la opción ideal para aplicaciones biométricas.
Próximos pasos
Los clientes de CyberLink ejecutan FaceMe en dispositivos IoT que van desde estaciones de trabajo y PC de alta gama hasta dispositivos de control de acceso y quioscos en el borde (ver a continuación).
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Figura 2: Aplicación/SDK FaceMe de CyberLink: arquitectura
Al migrar su aplicación a SoCs de Qualcomm, CyberLink ha implementado aceleración de IA en NPU y GPU, con excelentes resultados en velocidad de procesamiento. El resultado es un reconocimiento facial preciso y en tiempo real con baja latencia, bajo consumo de energía y en el dispositivo. Obtenga más información sobre las aplicaciones de FaceMe en seguridad, control de acceso, eKYC, finanzas, 2FA, comercio minorista/hotelería y robótica/fabricación.
Descubra cómo puede utilizar el SDK de procesamiento neuronal de Qualcomm para IA para acelerar sus cargas de trabajo de IA en procesadores de Qualcomm Technologies.
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