System wykrywania twarzy z systemami nadzoru wideo. Algorytm wyszukiwania osób

Sprzętowe oprogramowanie współczesnych zintegrowanych systemów bezpieczeństwa może rozwiązywać problemy o dowolnej złożoności wszelkiego rodzaju obiektów przemysłowych, społecznych i domowych. Bardzo ważne narzędzia systemów bezpieczeństwa systemu nadzoru wideo i wymagania nakładane na możliwości funkcjonalne segmentu stale rosną.

Zintegrowane systemy bezpieczeństwa

Pojedyncza platforma dla zintegrowanych systemów bezpieczeństwa obejmuje moduły dla bezpieczeństwa i sprzętu przeciwpożarowego, kontroli dostępu i kontroli, telewizji dozoru lub nadzoru (WCO). Funkcje tego ostatniego do niedawna ograniczały się do monitorowania wideo i rejestrowania sytuacji na obiekcie i sąsiednim terytorium, archiwizowania i przechowywania danych. Klasyczne systemy wideo mają wiele znaczących wad:


  • Czynnik ludzki. Nieefektywne działanie operatora podczas nadawania dużej ilości informacji.
  • Niemożliwość interwencji chirurgicznej, przedwczesna analiza.
  • Znaczne wydatki w czasie na znalezienie i identyfikację zdarzenia.
  • Rozwój technologii cyfrowych doprowadził do stworzenia "inteligentnych" zautomatyzowanych systemów.

    Inteligencja

    Podstawową zasadą inteligentnego systemu nadzoru wideo jest analiza wideo, technologia oparta na metodach i algorytmach rozpoznawania i przetwarzania obrazu, automatyczne gromadzenie danych w wyniku analizy strumienia wideo. To wszystkoSprzęt bez udziału człowieka może wykrywać i śledzić cele w czasie rzeczywistym (samochód, grupa ludzi), potencjalnie niebezpieczne sytuacje (dym, opalanie się, nieautoryzowana ingerencja w kamery wideo), zaprogramowane zdarzenia i alarm w odpowiednim czasie. Ze względu na filtrowanie, zainteresowanie danymi wideo nie jest znacznie zmniejszone przez obciążenie kanałów komunikacyjnych i bazę archiwalną.


    Najpopularniejszy sposób analizy wideo - system rozpoznawania osób w zależności od wykonywanych funkcji i zadań określonych dla sprzętu podlega pewnym wymaganiom.

    Oprogramowanie i sprzęt

    W celu efektywnego działania systemu stosuje się kilka typów kamer IP o różnych charakterystykach działania. Wykrywanie obiektu na terytorium kontrolowanym rejestruje okrągłe kamery obserwacyjne o rozdzielczości 1 Mp i ogniskowej 1 mm oraz nakłada na nie urządzenia skanujące. Są to bardziej zaawansowane kamery (od 2MP, 2 mm), które dają rozpoznawanie za pomocą prostych technik (3-4 parametry). Aby zidentyfikować obiekt, kamery o dobrej jakości obrazu wystarczą do zastosowania złożonych algorytmów (od 5 MP, 8-12 mm).
    Najpopularniejsze oprogramowanie do wykrywania twarzy (programista HouseControl), reżyser twarzy (Sinezis) i VOCORD FaceControl (VOCORD) demonstrują:
  • Wysokie prawdopodobieństwo identyfikacji obiektów (do 99%
  • Wsparcie dla szerokiego zakresu kątów obrotu kamer wideo.
  • Zdolność do izolowania osób nawet wgęsta masa pieszych.
  • Zmienność kompilacji sprawozdań analitycznych.
  • Podstawowe rozpoznawanie wzorca

    Każdy biometryczny system rozpoznawania na podstawie zgodnie wykrywania prochytuvanyh cech fizjologicznych danego osobnika szczególny wzór.
    Skanowanie odbywa się w czasie rzeczywistym. Kamera IP przesyła strumień wideo do terminala, a system rozpoznawania twarzy określa dopasowanie obrazu zapisanego w bazie danych zdjęć. Istnieją dwie podstawowe metody. Pierwszy opiera się na zasadach statycznych: wyniki parametrów przetwarzania elektronicznego próbki biometrycznej w postaci wyjątkowej liczbie odpowiadającej konkretnej osoby. Druga metoda modeluje podejście "ludzkie" i charakteryzuje się samokształceniem i solidnością. Identyfikacja odbywa się w zmianach wideo z wieku i innych czynników (dostępność kapelusz, brodę lub wąsy, okulary). Ta technologia pozwala pracować nawet ze starymi zdjęciami i, jeśli to konieczne, z promieniami Roentgena.

    osoby algorytm wyszukiwania

    Najbardziej powszechną metodą wykrywania ludzi - za pomocą Haar kaskady (zestawy masek).
    Maska jest prostokątnym oknem z inną kombinacją białych i czarnych segmentów. Mechanizm programu jest: zestaw klatka obrazu pokryty maski, a wyniki splotu (licząc pikseli złowione w sektorach, biały i czarny) oblicza różnicę porównywalne do określonej wartości progowej.Aby poprawić pracę klasyfikatora, istnieją pozytywne (ramki, w których ludzie są obecni) i negatywne (bez takich) próbek edukacyjnych. W pierwszym przypadku wynik splotu jest wyższy niż wartość progowa, w drugim przypadku jest niższy. Detektor osób z dopuszczalnym błędem określa sumę przeciążeń wszystkich kaskad i kiedy przekroczenie progu sygnalizuje obecność osób w kadrze.

    Technologie rozpoznawania

    Po wykryciu i zlokalizowaniu na poprzednim etapie następuje luminancja i geometryczne wyrównanie obrazu. Dalsze działania - obliczanie atrybutów i identyfikacja - mogą być przeprowadzane różnymi metodami.

    Podczas skanowania pojedynczej twarzy w pomieszczeniu z dobrym oświetleniem, dobre wyniki pokazują algorytmy, które działają na dwuwymiarowych obrazach. Analizując unikalne punkty i odległości między nimi, system rozpoznawania twarzy określa fakt identyfikacji współczynników różnicy między migawką "na żywo" i zarejestrowanym szablonem.
    Technologie trójwymiarowe są odporne na zmiany strumienia świetlnego, dopuszczalne odchylenie od kąta czołowego do 45 stopni. W tym przypadku analiza podlega nie tylko punktowi i linii, ale także właściwościom powierzchni (krzywizny, profil), metrykę odległości między nimi. Aby obsługiwać takie algorytmy, wymagana jest maksymalna jakość nagrania wideo z częstotliwością do 200 klatek na sekundę. Podstawą systemu są stereofoniczne kamery wideo z matrycą 5 megapikseli, wysoką rozdzielczością optyczną i zminimalizowanym błędem synchronizacji. Dodatkowo są one połączone specjalnym kablem taktującym do transmisjiimpulsy synchronizacji

    Status nowoczesne systemy rynkowe

    Pierwsze biometryczne systemy kontroli ze względu na ich wysoki koszt, mające tylko dla obiektów cywilnych i wojskowych tylko w połowie lat 90-tych stały się dostępne dla organizacji komercyjnych. Szybki rozwój technologii i technologii mikroprocesorowej pozwolił zwiększyć dokładność systemów i rozszerzyć zakres ich zastosowań. Na rynku naszego kraju wiodące pozycje należą do amerykańskich i zachodnioeuropejskich producentów systemów bezpieczeństwa. Liderem sprzedaży jest wyposażenie korporacji ZN Vision Technologies i Visionics. Najbardziej obiecującym wśród lokalnych deweloperów poszukujących studium Vokord spółek «NTechLab» Solynh „LLC” VyzhnLabs «i» MCR „, która, między innymi, zaangażowany także dostosowanie systemów zagranicznych rosyjskich warunkach.

    Kontrola twarzy komputerów

    Największym obszarem stosowania bezstykowych identyfikacji jest walka z terroryzmem i przestępczością. Obraz sprawcy jest przechowywany w bazie danych. W miejscach masowego gromadzenia się ludzi (lotniska, dworce kolejowe, centra handlowe, obiekty sportowe) istnieje możliwość strzelania do ludzkiego strumienia w czasie rzeczywistym w celu wykrycia poszukiwanych osób. Następne pole to system kontroli kontroli dostępu: próbka obrazu na elektronicznym przejściu jest porównywana z modelem uzyskanym z przetwarzania danych z kamer. Procedura odbywa się natychmiast, bez dodatkowych czynności (w przeciwieństwie do skanowania siatkówki oka lub pobierania odcisków palców). Kolejna branża jest szybkarozwija - marketing. Interaktywny billboard, skanujący twarz osoby, definiujący jej płeć i wiek, wyświetlający tylko reklamy potencjalnie interesujące dla klienta.

    Tendencje i perspektywy rozwoju

    Bardzo wymagające systemy rozpoznawania banków.
    Zgodnie z wynikami ubiegłego roku, zarządzanie "Mail Bank", po zainstalowaniu w swoich biurach 50 000 kamer intelektualnych, udało się uratować miliony rubli poprzez zapobieganie oszustwom w segmentach pożyczek i płatności. Eksperci twierdzą, że do 2021 r. Zostanie utworzona niezbędna sieć infrastruktury, a wszelkie operacje w bankomatach będą możliwe dopiero po identyfikacji biometrycznej klienta. W następnym dziesięcioleciu wysokie technologie pozwolą Ci otworzyć sieć sklepów samoobsługowych: kupujący przechodzi przed oknami wystawowymi, wybiera odpowiedni produkt i idzie. System rozpoznawania osób i obrazów identyfikuje osobę kupującego, dokonuje zakupu i odpisuje wymaganą kwotę z jego konta. Trwają prace nad stworzeniem systemów rozpoznawania stanu psycho-emocjonalnego. Analiza ludzkich emocji będzie poszukiwana w obszarach multimedialnych: animacja, kinematografia, tworzenie przemysłu gier komputerowych.

    Powiązane publikacje