Nhận diện khuôn mặt sử dụng hệ thống giám sát bằng video. Người thuật toán tìm kiếm

Phần mềm và phần cứng cho hệ thống tích hợp bảo mật tiên tiến có khả năng giải quyết vấn đề phức tạp bất kỳ ở tất cả các loại mục đích công nghiệp, xã hội và gia đình. công cụ rất quan trọng đối với hệ thống an ninh là một hệ thống giám sát video, và các yêu cầu để các chức năng của phân khúc này, đang tăng trưởng đều đặn.

hệ thống an ninh tích hợp

Độc thân nền tảng hệ thống an ninh tích hợp bao gồm các module thiết bị lửa bảo vệ, kiểm soát truy cập, CCTV, hoặc camera quan sát (COT). chức năng cuối cùng cho đến khi thời gian gần đây được giới hạn để giám sát video và ghi nhận tình hình tại khu vực này và các vùng lân cận, lưu trữ và bảo quản. hệ thống video cổ điển có một số nhược điểm:

• Yếu tố con người. làm việc không hiệu quả của các nhà điều hành trong bản dịch của một khối lượng lớn thông tin.
• Việc không thể phẫu thuật và phân tích không phù hợp.
• thời gian đủ dài để tìm kiếm và xác định sự kiện này.

Sự phát triển của công nghệ kỹ thuật số đã dẫn đến việc tạo ra các hệ thống tự động "thông minh".

Sức mạnh trong trí tuệ

Nguyên tắc cơ bản của hệ thống giám sát bằng video minh là phân tích video - công nghệ dựa trên các phương pháp và thuật toán để nhận dạng hình ảnh và xử lý hình ảnh, bộ sưu tập tự động của dữ liệu như một kết quả của việc phân tích các dòng video. thiết bị như vậy mà không có khả năng con người để phát hiện và mục tiêu theo dõi thiết lập trong thời gian thực (một chiếc xe, một nhóm người), những tình huống nguy hiểm tiềm tàng (khói, lửa, can thiệp trái phép trong hoạt động của máy quay video), các sự kiện được lập trình, và gây ra cảnh báo một cách kịp thời. Bằng cách lọc dữ liệu video không quan tâm được giảm đáng kể tải trọng trên các kênh truyền thông và cơ sở dữ liệu lưu trữ.

Các phương tiện săn lùng nhiều nhất của phân tích video - Hệ thống nhận diện khuôn mặt. Tùy theo chức năng và nhiệm vụ của mình để các phần cứng phải đáp ứng các yêu cầu nhất định.

Phần mềm và phần cứng

Đối với hoạt động hiệu quả của các hệ thống sử dụng một số loại Camera mạng nhỏ xíu với đặc điểm hoạt động khác nhau. khu vực phát hiện đối tượng được cố định trong toàn cảnh buồng điều khiển với độ phân giải 1 M và một độ dài tiêu cự từ 1 mm và gây ra ông quét các thiết bị. Máy ảnh này được cải thiện (2MP từ 2 mm), sản xuất công nhận các phương pháp đơn giản (tham số 3-4). Đối với việc xác định các đối tượng sử dụng máy ảnh với hình ảnh chất lượng tốt, đủ cho việc áp dụng các thuật toán phức tạp (5 Mn, 8-12 mm). Các phần mềm phổ biến nhất cho nhận dạng khuôn mặt "Face trí tuệ" (nhà phát triển - công ty Nhà Control), giám đốc Face (công ty "Synesis) và VOCORD FaceControl (VOCORD) cho thấy:

• khả năng cao của việc xác định một đối tượng (đến 99%).
• Hỗ trợ cho một loạt các góc quay của camera.
• Khả năng phân bổ các cá nhân, thậm chí trọng lượng cho người đi bộ dày đặc.
• Biến đổi soạn thảo các báo cáo phân tích.

Nguyên tắc cơ bản của nhận dạng mẫu

Bất kỳ hệ thống nhận dạng sinh trắc học dựa trên việc xác định các cảm nhận những đặc điểm sinh lý tương ứng của người quyết định bởi một mô hình xác định trước. Quét xảy ra trong thời gian thực. IP camera truyền một dòng video đến nhà ga, và hệ thống nhận diện khuôn mặt xác định rằng các hình ảnh được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu hình ảnh. Có hai phương pháp chính. Việc đầu tiên là dựa trên nguyên tắc tĩnh: các kết quả của quá trình xử lý các thông số sinh trắc học, một mẫu điện tử trong các hình thức của một số duy nhất tương ứng với một người cụ thể. Phương pháp thứ hai mô phỏng một "con người" cách tiếp cận và được đặc trưng bởi tự học và vững mạnh. nhận dạng cá nhân của hình ảnh video diễn ra, có tính đến những thay đổi tài khoản liên quan đến tuổi và các yếu tố khác (sự hiện diện của mũ, râu hoặc ria, kính). Công nghệ này cho phép làm việc ngay cả với bức ảnh cũ, và nếu cần thiết, với X-quang.

Người thuật toán tìm kiếm

Phương pháp phổ biến nhất của việc phát hiện người - sử dụng Haar thác (bộ mặt nạ). Mặt nạ là một hộp hình chữ nhật với một sự kết hợp khác nhau của phân đoạn màu đen và trắng.

Cơ chế của chương trình là như sau: các khung hình video được bao phủ bởi một bộ mặt nạ, và kết quả của chập (đếm pixel thuộc về một lĩnh vực màu đen và trắng) được tính khác biệt được so sánh với một giá trị ngưỡng nhất định.

Để cải thiện hiệu suất của phân loại là dương tính (khung nơi có khuôn mặt của con người) và tiêu cực (nếu không có họ) mẫu học tập. Trong trường hợp đầu tiên kết quả chập cao hơn giá trị ngưỡng, thứ hai - dưới đây. máy dò cá nhân với một lỗi cho phép xác định tổng của tất cả các giai đoạn của nhiều nếp cuộn và nếu vượt quá chỉ ra sự có mặt của người trong khung.

công nghệ nhận dạng

Sau khi phát hiện và nội địa hóa của giai đoạn sơ bộ, độ chói và sắp xếp hình học của hình ảnh. Hơn nữa hành động - tính trong những dấu hiệu và xác định - có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau.

Khi quét một khuôn mặt khuôn mặt đầy đủ trong một căn phòng với ánh sáng tuyệt vời kết quả tốt thể hiện các thuật toán làm việc với hình ảnh hai chiều. Phân tích điểm độc đáo và khoảng cách giữa chúng, hệ thống nhận diện khuôn mặt phát hiện thực tế của việc xác định các hệ số của sự khác biệt giữa hình ảnh "sống" và một mẫu đăng ký.

công nghệ ba chiều kháng với thay đổi quang thông, góc lệch cho phép từ phía trước - đến 45 độ. Ở đây, không chỉ phân tích các điểm tiếp xúc và đường nét, mà còn các tính chất của bề mặt (hồ sơ cong) khoảng cách metric therebetween. Để sử dụng các thuật toán như vậy cần video chất lượng cao nhất với tốc độ lên đến 200 khung hình / giây. Hệ thống được dựa stereo, với một ma trận 5 megapixel, độ phân giải quang học cao và giảm thiểu các lỗi đồng bộ hóa. Thêm vào đó, chúng được kết nối bằng dây cáp đặc biệt cho đồng hồ thời gian truyền.

Tình trạng của hệ thống thị trường hiện đại

Hệ thống sinh trắc học đầu tiên, do chi phí cao của họ, đã được phát triển chỉ cho các cơ sở của chính phủ và quân đội duy nhất ở giữa thập niên 90 đã trở thành có sẵn cho các doanh nghiệp. Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và bộ vi xử lý công nghệ đã tăng độ chính xác của hệ thống và mở rộng phạm vi của họ. Trên thị trường của nước chức vụ lãnh đạo thuộc về các nhà sản xuất châu Âu của Mỹ và phương Tây của hệ thống an ninh. lãnh đạo bán hàng là một thiết bị tập đoàn ZN Vision Technologies và Visionics. Những hứa hẹn nhất trong số các nhà phát triển trong nước tìm kiếm nghiên cứu và các sản phẩm của công ty "Vocord", NTechLab, "Soling", LLC "VizhnLabs" và của "MDG", trong đó, trong số những thứ khác, tham gia vào sự thích nghi hơn và các hệ thống nước ngoài với điều kiện của Nga.

facecontrol máy tính

Diện tích rộng lớn nhất của ứng dụng nhận dạng không tiếp xúc - cuộc chiến chống chủ nghĩa khủng bố và tội phạm. khuôn mặt hình ảnh người phạm tội được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Ở những nơi tụ họp của hàng loạt (sân bay, nhà ga, trung tâm mua sắm, cơ sở thể thao) được chụp dòng chảy của con người trong thời gian thực để xác định cá nhân được mong muốn.

Lĩnh vực sau - Hệ thống kiểm soát truy cập: Các hình ảnh mẫu trên đèo điện tử được so sánh với các mô hình, kết quả dữ liệu từ các camera. Thủ tục xảy ra ngay lập tức mà không cần thông qua bất kỳ hành động tiếp theo (trái ngược với võng mạc quét hoặc vân tay).

Một ngành công nghiệp phát triển nhanh chóng - marketing. Interactive billboard sẽ quét khuôn mặt của một người, xác định giới tính và tuổi của nó, hình dung chỉ các quảng cáo đó sẽ có khả năng thú vị cho khách hàng.

Xu hướng và triển vọng

Nó là rất phổ biến hệ thống nhận diện khuôn mặt trong ngành ngân hàng. Năm ngoái, sự lãnh đạo của "Đăng Ngân hàng", sau khi cài đặt trong văn phòng của họ 50.000 máy ảnh thông minh, có thể tiết kiệm hàng triệu rúp do công tác phòng chống gian lận trong các phân đoạn cho vay và thanh toán. Các chuyên gia nói rằng đến năm 2021, sẽ tạo ra mạng lưới cơ sở hạ tầng cần thiết, và bất kỳ hoạt động tại các máy ATM sẽ có thể chỉ sau khi việc xác định sinh trắc học của khách hàng.

Trong thập kỷ tới công nghệ cao sẽ mở ra một chuỗi các cửa hàng đầy tự phục vụ: Người mua đi vào các cửa sổ cửa hàng, lựa chọn sản phẩm từ các cửa hàng và lá. hệ thống người và mô hình nhận dạng xác định danh tính của khách hàng, mua và viết tắt từ tài khoản số tiền yêu cầu.

Công việc đang được tiến hành để thiết lập một hệ thống công nhận trạng thái tinh thần và tình cảm. Phân tích cảm xúc của con người sẽ có nhu cầu trong các lĩnh vực đa phương tiện: phim hoạt hình, phim ảnh, công nghiệp, tạo ra trò chơi điện tử.