Gezichtsherkenning met behulp van video surveillance systemen. Het zoekalgoritme personen

Software en hardware voor geavanceerde geïntegreerde security systemen zijn in staat om de problemen van enige complexiteit op te lossen op een groot aantal industriële, sociale en huishoudelijke doeleinden. Zeer belangrijke hulpmiddelen voor beveiligingssystemen is een video surveillance systeem, en de vereisten om de functionaliteit van het segment, groeit gestaag.

Integrated veiligheid systemen

Single platform geïntegreerd beveiligingssysteem bestaat uit modules brandbeveiligingsuitrusting, toegangscontrole, CCTV of Closed Circuit Television (COT). de laatste functie tot voor kort waren beperkt tot videobewaking en registreren van de situatie op de site en het omliggende gebied, archivering en opslag. Classic video-systemen hebben een aantal nadelen:

• De menselijke factor. Inefficiënte werk van de operator in de vertaling van een grote hoeveelheid informatie.
• De onmogelijkheid van de operatie en ongepaste analyse.
• Aanzienlijke periode van tijd om te zoeken naar en identificeren van het evenement.

De ontwikkeling van digitale technologie heeft geleid tot de oprichting van "slimme" geautomatiseerde systemen.

De kracht in het intellect

Het basisprincipe van intelligente video surveillance systeem video analytics - technologie op basis van de methoden en algoritmen voor beeldherkenning en beeldverwerking, automatische verzameling van gegevens als gevolg van het analyseren van de videostream. Dergelijke apparatuur zonder menselijke vermogen op te sporen en te volgen doelen in real time (een auto, een groep mensen), potentieel gevaarlijke situaties (rook, vuur, ongeoorloofde inmenging in de werking van de videocamera's), geprogrammeerde gebeurtenissen, en een alarm in een tijdige wijze. Door het filteren van de video gegevens niet van belang is aanzienlijk verminderd belasting op de communicatiekanalen en archivering database.

De meest gewilde middel van video analytics - gezichtsherkenning systeem. Afhankelijk van hun functies en taken aan de hardware moet voldoen aan bepaalde eisen voldoen.

Software en hardware

Voor een efficiënte werking van de systemen maken gebruik van verschillende types van IP-camera's met verschillende functionele eigenschappen. Object detectieruimte is vastgesteld in de geregelde kamer panorama met een resolutie van 1 M en een focale lengte tussen 1 mm en induceren hem scanapparaten. Deze verbeterde camera (2MP van 2 mm), waardoor herkenning van eenvoudige werkwijzen (parameter 3-4). Voor identificatie van het object met het camerabeeld goede kwaliteit met qsp de toepassing van complexe algoritmes (5 Mn, 8-12 mm). De meest populaire software voor gezichtsherkenning "Gezicht Intellect" (de ontwikkelaar - het bedrijf House Control), Face directeur (bedrijf "Synesis) en VOCORD FaceControl (VOCORD) show:

• Hoge waarschijnlijkheid van het identificeren van een object (99%).
• Ondersteuning voor een breed scala aan hoeken van de rotatie van de camera's.
• De mogelijkheid van het toewijzen van individuen, zelfs in dichte voetgangers gewicht.
• Variabiliteit opstellen analytische rapporten.

Grondbeginselen van patroonherkenning

Biometrische herkenning zijn gebaseerd op de identificatie van de overeenkomstige aftasten van de fysiologische kenmerken van de persoon bepaald door een vooraf bepaald patroon. Het scannen gebeurt in real-time. IP-camera stuurt een videostroom naar de terminal, en gezichtsherkenning systeem vaststelt dat het beeld opgeslagen in de database afbeeldingen. Er zijn twee belangrijkste methoden. De eerste is gebaseerd op statische principes: de resultaten van het verwerken van biometrische parameters, elektronische monster in de vorm van een uniek nummer correspondeert met een bepaalde persoon. De tweede werkwijze simuleert een "humaan" benadering en wordt gekenmerkt door zelflerende en robuustheid. Persoonlijke identificatie van het videobeeld plaatsvindt, rekening houdend met leeftijd gerelateerde veranderingen, en andere factoren (de aanwezigheid van hoofddeksels, baarden en snorren, brillen). Deze technologie maakt het mogelijk om zelfs met oude foto's en, indien nodig, met X-stralen.

Het zoekalgoritme personen

De meest voorkomende methode voor het detecteren van personen - met behulp van Haar cascades (sets van maskers). Het masker is een rechthoekige doos met een andere combinatie van zwarte en witte segmenten.

Het mechanisme van het programma is als volgt: het videobeeld wordt afgedekt door een stel maskers en het resultaat van de convolutie (tellen pixels die behoren tot een zwart-wit sectoren) worden berekende verschil wordt vergeleken met een bepaalde drempelwaarde.

Om de prestaties van de classifier te verbeteren, zijn positief (frames waar er menselijke gezichten) en negatieve (zonder hen) leren monsters. In het eerste geval konvolutieresultaat boven de drempelwaarde, de tweede - hieronder. Afzonderlijke detectorelementen met een toelaatbare fout bepaalt de som van alle stadia windingen en overschrijding de aanwezigheid van personen in het frame.

herkenningstechnologie

Na de detectie en lokalisatie van het voortraject de luminantie- en geometrische uitlijning van de afbeelding. Verdere acties - berekening van de tekens en identificatie - kan op verschillende manieren worden uitgevoerd.

Bij het scannen van een gezicht vol gezicht in een kamer met een uitstekende verlichting goede resultaten tonen de algoritmes werken met twee-dimensionale beelden. Analyseren unieke plaats en de afstand daartussen, de gezichtsdetectie detecteert het feit identificeren van de coëfficiënten van de verschillen tussen de "live" beeld en een sjabloon geregistreerd.

Driedimensionale technologie bestand tegen de lichtstroom, de toelaatbare afwijkingshoek van de front - 45 graden. Hier, niet alleen de analyse van belichte punten en lijnen, maar ook de eigenschappen van het oppervlak (kromming profiel) daartussen metrische afstanden. Voor het gebruik van dergelijke algoritmen hebben de hoogste kwaliteit video met snelheden tot 200 frames / sec. Het systeem is gebaseerd stereo, met een matrix van 5 megapixels, hoge optische resolutie en de synchronisatiefout minimaliseren. Bovendien zijn ze verbonden door speciale kabels voor de overdracht timingklok.

De toestand van de moderne markt systemen

De eerste biometrisch systeem, vanwege hun hoge kosten, zijn ontwikkeld alleen voor de overheid en militaire faciliteiten alleen in het midden van de jaren '90 beschikbaar voor bedrijven geworden. De snelle ontwikkeling van de technologie en microprocessor technologie is de nauwkeurigheid van het systeem verhoogd en hun toepassingsgebied uit te breiden. In de markt van het land leidende posities behoren tot de Amerikaanse en West-Europese fabrikanten van beveiligingssystemen. Sales leider is een corporatie apparatuur ZN Vision Technologies en Visionics. De meest veelbelovende onder binnenlandse ontwikkelaars op zoek onderzoek en de producten van bedrijven "Vocord", NTechLab, "Soling", LLC "VizhnLabs" en van de "MDG's", die, onder andere, die zich bezighouden met meer en aanpassing van buitenlandse systemen om de Russische omstandigheden.

computer facecontrol

De meest uitgebreide toepassingsgebied van contactloze identificatie - de bestrijding van terrorisme en criminaliteit. Afbeelding dader gezichten die zijn opgeslagen in de database. Op plaatsen van massabijeenkomsten (luchthavens, stations, winkelcentra, sportfaciliteiten) is het schieten van de stroom van mensen in real time met het oog op personen die wilden identificeren.

De volgende sfeer - Access Control System: Het monster beelden op de elektronische pas wordt vergeleken met het model, de resulterende gegevens van de camera's. De procedure treedt onmiddellijk zonder verdere maatregelen passeren (in tegenstelling tot de retina scan of vingerafdruk).

Een andere snel groeiende industrie - marketing. Interactieve billboard zal gezicht van een persoon te scannen, bepaalt haar geslacht en leeftijd, visualiseert alleen de advertenties die potentieel interessant voor de klant zal zijn.

Trends en vooruitzichten

Het is erg populair gezichtsherkenning systeem in de banksector. Vorig jaar kon de leiding van "Post Bank", na installatie in hun kantoren 50.000 slimme camera, miljoenen roebels besparen als gevolg van de bestrijding van fraude bij de kredietverlening en de betaling segmenten. Experts zeggen dat tegen 2021, de nodige infrastructuur netwerk en alle op geldautomaten pas na de biometrische identificatie van de cliënt mogelijk.

In de komende tien jaar zal geavanceerde technologie een keten van winkels vol self-service te openen: De koper gaat naar de etalages, kiest u producten uit de catalogus en bladeren. personen en patroonherkenning systeem bepaalt de identiteit van de klant, te kopen en af te schrijven van de rekening van de benodigde hoeveelheid.

Er wordt gewerkt aan een stelsel van erkenning van mentale en emotionele staat te vestigen. Analyse van menselijke emoties zullen worden in de vraag in de multimedia-gebieden: animatie, film, de industrie, het creëren van computer games.