Sistem prepoznavanja obraza s pomočjo sistemov za video nadzor. Algoritem za iskanje obrazov

Firmware

Celoviti varnostni sistemi

Enotna platforma integrirani varnostni sistemi vključuje module varnostne in gasilne opreme, nadzor in nadzor dostopa, video nadzor ali varnostno televizijo (COT). Funkcije slednjih do nedavnega so bile omejene na video spremljanje in evidentiranje razmer na mestu in okolici, arhiviranje in shranjevanje podatkov. Klasični video sistemi imajo številne pomembne pomanjkljivosti:

• Človeški dejavnik. Neučinkovito delovanje operaterja pri predvajanju velike količine informacij.
• Nepremostljivost kirurškega posega, nepravočasna analiza.
• Pomembni časovni stroški za iskanje in prepoznavanje dogodka.

Razvoj digitalnih tehnologij je pripeljal do ustvarjanja "pametnih" avtomatiziranih sistemov.

Moč v obveščevalni službi

Osnovno načelo intelektualne lastnine video nadzorni sistemi To je video analitiko - tehnologija, ki temelji na metodah in algoritme za prepoznavanje slik in obdelavo slik, avtomatsko zbiranje podatkov, ki so rezultat analize toka videa. Taka oprema brez človeške sposobnosti za odkrivanje in izpolnjevanju ciljev, določenih v realnem času (kot je avto, skupina ljudi), potencialno nevarne situacije (dim, požarne, nedovoljen poseg v delovanje video kamere), programirani dogodki, in sproži alarm pravočasno. Zaradi filtriranja video podatkov brez zanimanja je obremenitev komunikacijskih kanalov in arhivske baze znatno zmanjšana.

Najbolj priljubljeni način video analitike je sistem prepoznavanja obrazov. Glede na opravljene funkcije in naloge, dodeljene napravi, so določene zahteve.

Firmware

Za učinkovito delovanje sistema se uporabljajo več vrst IP kamer z različnimi operativnimi značilnostmi. Detekcija objekta na nadzorovanem območju je določena s panoramskimi kamerami z ločljivostjo 1 Mp in goriščno razdaljo 1 mm in vodijo s skenirnimi napravami. To so naprednejše kamere (od 2Mp, od 2mm), ki proizvajajo prepoznavnost s preprostimi tehnikami (3-4 parametre). Za prepoznavanje kamere za uporabo objektov z dobro kakovostjo slike, zadostne za uporabo kompleksnih algoritmov (od 5 Mp, 8-12 mm).Najbolj priljubljena programska oprema za prepoznavanje obrazov "Face Intellect" (razvijalec - podjetje Hiša Control), direktor obraza (družba "Synesis) in VOCORD FaceControl (VOCORD) kažejo:

• Velika verjetnost identifikacije predmeta (do 99%).
• Podpora za širok razpon kotov kamere.
• Možnost ločevanja ljudi tudi v gosto maso pešcev.
• Variabilnost priprave analitičnih poročil.

Osnove prepoznavanja vzorcev

Vsi sistemi za biometrično prepoznavanje temeljijo na ugotavljanju skladnosti fizioloških značilnosti osebe, ki se prebere na določen vnaprej določen vzorec.Skeniranje poteka v realnem času. Kamera IP odda video pretok v terminal, sistem za prepoznavanje obraza pa določi korespondenco slike na fotografije, shranjene v bazi podatkov. Obstajata dve glavni metodi. Prvi temelji na statičnih načelih: rezultati obdelave biometričnih parametrov ustvarjajo elektronski vzorec v obliki edinstvene številke, ki ustreza določeni osebi. Druga metoda modelira pristop "človeka" in je značilna samo-učenje in robustnost. Pri prepoznavanju osebe na videoposnetku se upoštevajo starostne spremembe in drugi dejavniki (prisotnost naglavne srajce, brade ali brki, očal). Ta tehnologija vam omogoča delo tudi s starimi fotografijami in, če je potrebno, z rentgenskimi žarki.

Algoritem za iskanje obrazov

Najpogostejši način zaznavanja obrazov je uporaba Haarovih kaskad (sklopov maske). Maska je pravokotno okno z drugo kombinacijo belih in črnih segmentov.

Mehanizem programa je, kot sledi: video okvir je zajet z nizom mask, in rezultati konvolucijo (štetje pik, ki spadajo v črno in belo sektorju) se izračuna razlika je v primerjavi z določeno mejno vrednostjo.

Za izboljšanje dela klasifikatorja, pozitivni (okviri, kjer so ljudje obrazi prisotni) in negativni (brez teh) vzorci se ustvarjajo. V prvem primeru je rezultat konvolucije višji od mejne vrednosti, v drugem primeru nižji. Detektor oseb z dovoljeno napako določi vsoto konverzij vseh kaskad in, če je prag prekoračen, signalizira prisotnost oseb v okvirju.

Tehnologije prepoznavanja

Po detekciji in lokalizaciji se pojavlja svetlost in geometrijska poravnava slike v predhodni fazi. Nadaljnji ukrepi - izračun značilnosti in identifikacija - se lahko izvajajo z različnimi metodami.

Pri skeniranju celotnega obraza v sobi z odlično osvetlitvijo dobri rezultati dokazujejo algoritmi, ki delujejo z dvodimenzionalnimi slikami. Analiziranje edinstvenih točk in razdalj med njimi, sistem za prepoznavanje obrazov določa dejstvo identifikacije s koeficienti razlike med "živim" posnetkom in registrirano predlogo.

Trodimenzionalne tehnologije so odporne proti spremembam v svetlobnem toku, dovoljeno odstopanje od sprednjega kota pa je do 45 stopinj. Tu se ne analizirajo samo točke in črte, temveč tudi lastnosti površin (ukrivljenost, profil), meritev razdalj med njimi. Za delovanje takih algoritmov je potrebna največja kakovost videoposnetka s frekvenco do 200 sličic na sekundo. Osnova sistema je stereovideo kamere z matriko 5 milijonov slikovnih pik, visoko optično ločljivostjo in zmanjšano sinhronizacijsko napako. Poleg tega so povezani s posebnim časovnim kablom za prenos sinhronizacijskih impulzov.

Stanje sodobnega sistemskega trga

Prvi sistemi biometričnega nadzora, zaradi visokih stroškov so bili razviti le za državne vojaške objekte in šele sredi devetdesetih so postali dostopni komercialnim organizacijam. Hitri razvoj tehnologije in mikroprocesorske tehnologije je omogočil povečanje natančnosti sistemov in razširitev področja njihove uporabe. Na trgu naših držav vodilna delovna mesta pripadajo ameriškim in zahodnoevropskim proizvajalcem varnostnega sistema. Vodja prodaje je oprema korporacij ZN Vision Technologies in Visionics. Najbolj obetavna med domačimi razvijalci iščejo raziskave in proizvodov družbe "Vocord", NTechLab, "Soling", LLC "VizhnLabs" in "razvojnih ciljev tisočletja", ki je, med drugim, ki se ukvarjajo več in prilagajanju tujih sistemov za ruske razmere.

Računalniška kontrola obraza

Najobsežnejše področje uporabe brezkontaktne identifikacije je boj proti terorizmu in kriminalu. Podoba obrazca kriminalca je shranjena v zbirki podatkov. V krajih množičnih prireditvah (letališča, postaje, nakupovalni center, športne objekte), ki je streljanje pretok ljudi v realnem času, da bi ugotovili posameznikov, ki so želeli.

Naslednja sfera sta sistemi za kontrolo dostopa: primerjamo vzorec fotografske slike na elektronskem prehodu z modelom, pridobljenim kot rezultat obdelave podatkov iz video kamer. Postopek poteka takoj, brez nadaljnjih ukrepov (v nasprotju s skeniranjem mrežnice ali prstnih odtisov).

Druga industrija, ki se hitro razvija, je trženje. Interaktivno panoja, ko je pregledal obraz osebe, določi svoj spol in starost, vizualizira samo tiste oglase, ki bi lahko bili zanimivi za stranko.

Trendi in razvojne možnosti

Sistemi priznavanja oseb v bančnem sektorju so zelo zahtevni. Lani je bilo vodstvo "Post Bank", po namestitvi v svojih pisarnah 50.000 pametne kamere, rešili več milijonov rubljev zaradi preprečevanju goljufij v segmentih posojilnih in plačil. Strokovnjaki trdijo, da bo do leta 2021 ustvarjeno potrebno infrastrukturno omrežje, vse operacije na bankomatih pa bodo postale možne šele po biometrični identifikaciji obrazca stranke.

V naslednjem desetletju bodo visoke tehnologije omogočile odpiranje omrežja trgovin, polnih samopostrežnih storitev: kupec pred trgovinami izbere blago, ki ga imajo in odhajajo. Sistem prepoznavanja obrazov in slik bo določil identiteto kupca, kupil in odpisal potrebno količino s svojega računa.

V teku je delo za oblikovanje sistemov za prepoznavanje psihoemotionalnega stanja. Analiza človekovih čustev bo zahtevana na multimedijskih področjih: animacija, kinematografija, industrija ustvarjanja računalniških iger.