Gesichtserkennung mit Videoüberwachungssystemen. Die Suchalgorithmus Personen

Software und Hardware für die erweiterte integrierte Sicherheitssysteme sind in der Lage Probleme jeglicher Komplexität auf allen Arten von industriellen, sozialen und häuslichen Zwecken zu lösen. Sehr wichtige Werkzeuge für Sicherheitssysteme ist ein Videoüberwachungssystem, und die Anforderungen an die Funktionalität des Segments, wächst stetig.

Integrierte Sicherheitssysteme

Plattform integrierte Sicherheitssystem umfasst Module Brandschutzausrüstungen, Zutrittskontrolle, CCTV oder Closed Circuit Television (COT). die letzte Funktion bis vor kurzem wurde auf Video-Überwachung und Aufzeichnung die Situation vor Ort und die Umgebung, Archivierung und Lagerung begrenzt. Klassische Videosysteme haben eine Reihe von Nachteilen:

• Menschlicher Faktor. Ineffiziente Arbeit des Bedieners bei der Übersetzung eines großen Volumens an Informationen.
• Die Unmöglichkeit, Chirurgie und unangemessene Analyse.
• Längeren Zeitraum zu suchen und das Ereignis zu identifizieren.

Die Entwicklung der digitalen Technologie hat zur Schaffung von „intelligenten“ automatisierten Systemen geführt.

Die Stärke im Intellekt

Das Grundprinzip der intelligenten Videoüberwachungssystem ist die Videoanalyse – Technologie basiert auf den Verfahren und Algorithmen zur Bilderkennung und Bildverarbeitung, die automatische Erfassung von Daten als Folge des Videostroms zu analysieren. Solche Geräte ohne menschliche Fähigkeit, in Echtzeit gesetzt zu erfassen und zu verfolgen Ziele (ein Auto, eine Gruppe von Menschen), potenziell gefährliche Situationen (Rauch, Feuer, nicht autorisierter Eingriff in dem Betrieb von Videokameras), programmierten Ereignisse und lösen einen Alarm in einer angemessenen Weise. Durch das Filtern der Videodaten sind nicht von Interesse ist deutlich Belastung der Kommunikationskanäle und Archivdatenbank reduziert.

Die am meisten gefragte mittels Videoanalyse – Gesichtserkennungssystem. Je nach ihren Funktionen und Aufgaben an die Hardware müssen bestimmte Anforderungen erfüllen.

Software und Hardware

Für einen effizienten Betrieb der Systeme verwenden verschiedene Arten von IP-Kameras mit unterschiedlichen Betriebseigenschaften. Objekterfassungsbereich ist in der gesteuerten Kammer Panoramaansicht mit einer Auflösung von 1 m und eine Brennweite zwischen 1 mm fixiert und er veranlasst Geräte abtastet. Diese verbesserte Kamera (2MP von 2 mm), Erkennung von einfachen Methoden der Herstellung (Parameter 3-4). Zur Identifizierung des Objekts, die Kamera mit guter Bildqualität, ausreichend für die Anwendung von komplexen Algorithmen (5 Mn, 8-12 mm) verwendet wird. Die beliebteste Software zur Gesichtserkennung „Face Intelligenz“ (der Entwickler – das Unternehmen Haussteuerung), Gesicht Direktor (Firma „Synesis) und VOCORD FaceControl (VOCORD) zeigen:

• Hohe Wahrscheinlichkeit ein Objekt zu identifizieren (zu 99%).
• Unterstützung für eine breite Palette von Drehwinkel der Kameras.
• Die Möglichkeit, Individuen Zuweisung, auch bei dichtem Fußgänger Gewicht.
• Variability Erstellung analytischer Berichte.

Grundlagen der Mustererkennung

Jegliche biometrischen Erkennungssysteme basieren auf der Identifizierung der entsprechenden Erfassung der physiologischen Eigenschaften der Person, die von einem vorbestimmten Muster bestimmt. Scannen erfolgt in Echtzeit. IP-Kamera sendet einen Videostrom an das Endgerät und das Gesichtserkennungssystem feststellt, dass das Bild in der Datenbank gespeicherten Bildern. Es gibt zwei Hauptmethoden. Die erste basiert auf statischen Prinzipien: die Ergebnisse der Verarbeitung biometrischer Parameter, einer elektronischen Probe in Form einer eindeutigen Nummer zu einer bestimmten Person entspricht. Die zweite Methode simuliert einen „menschlichen“ -Ansatz und wird durch selbstlernend und Robustheit aus. Persönliche Identifikation des Videobildes erfolgt unter Berücksichtigung altersbedingte Veränderungen und andere Faktoren (die Anwesenheit von Kopfbedeckungen, Bärte oder Schnurrbärte, Gläser). Diese Technologie ermöglicht es, auch mit alten Fotografien und bei Bedarf zu arbeiten, mit Röntgenstrahlen.

Die Suchalgorithmus Personen

Die häufigste Methode des Detektierens Personen – unter Verwendung von Haar Kaskaden (Sätze von Masken). Der Maske ist ein rechteckiger Kasten mit einer anderen Kombination aus schwarzen und weißen Segmenten.

Der Mechanismus des Programms ist wie folgt: das Video-Frame durch einen Satz von Masken abgedeckt ist, und die Ergebnisse der Faltung sind berechnete Differenz im Vergleich zu einem bestimmten Schwellenwert (Pixel, die zu einem schwarzen und weißen Bereichen zu zählen).

Um die Leistung des Klassifikators zu verbessern, sind positiver (Rahmen, wo es menschliche Gesichter) und negative (ohne sie) Lernproben. Im ersten Fall ist das Faltungser über dem Schwellenwert, die zweiten – unten. Einzelner Detektor mit einem zulässigen Fehler bestimmt die Summe aller Stufen von Faltungen, und wenn die Anwesenheit von Personen in dem Rahmen überschritten anzeigt.

Erkennungstechnologie

Nach der Detektion und Lokalisierung der Vorstufe, die Luminanz und geometrischer Ausrichtung des Bildes. Weitere Maßnahmen – Berechnung der Zeichen und Identifizierung – kann durch verschiedene Verfahren durchgeführt werden.

Wenn ein Gesicht Scannen volles Gesicht in einem Raum mit exzellentem Licht zeigen gute Ergebnisse, die Algorithmen mit zweidimensionalen Bildern zu arbeiten. Analysieren einzigartigen Punktes und den Abstand zwischen ihnen erfasst das Gesichtserkennungssystem ist die Tatsache der Koeffizienten der Unterschiede zwischen dem „live“ Bild zu identifizieren und einer registrierten Schablone.

Dreidimensionales Technologie resistent den Lichtstroms, den zulässigen Abweichungswinkel von der Vorderseite verändern – bis 45 Grad. Hier wird nicht nur die Analyse der exponierte Punkte und Linien, sondern auch die Eigenschaften der Oberfläche (Krümmungsprofil) metrischen Abstände dazwischen. Zur Verwendung solcher Algorithmen benötigen die höchste Videoqualität bei bis zu 200 Bildern / Sek. Das System basiert Stereoanlage, mit einer Matrix von 5 Megapixel, hohe optische Auflösung und den Synchronisationsfehler zu minimieren. Darüber hinaus sind sie durch spezielle Kabel für die Übertragung Zeittakt verbunden.

Der Zustand der modernen Marktsysteme

Das erste biometrische System, die aufgrund ihrer hohen Kosten wurden nur für Regierungs- und Militäreinrichtungen entwickelt nur in die Mitte der 90er Jahre für die Unternehmen zur Verfügung standen. Die rasante Entwicklung der Technologie und Mikroprozessor-Technologie hat die Genauigkeit der Systeme erhöht und dessen Umfang zu erweitern. Auf dem Markt der Länderpositionen führenden gehören zu den amerikanischen und westeuropäischen Hersteller von Sicherheitssystemen. Verkaufsleiter ist ein Unternehmen Ausrüstung ZN Vision Technologies und Visionics. Die vielversprechendste unter den heimischen Entwickler, die Forschung und Produkte von Unternehmen „VOCORD“, NTechLab „Soling“, LLC „VizhnLabs“ und der „MDG“, die unter anderem in mehr und Anpassung von Fremdsystemen an die russischen Bedingungen beschäftigt.

Computer facecontrol

Das umfangreichste Einsatzgebiet von berührungslosen Identifikation – die Bekämpfung des Terrorismus und Kriminalität. Bild Täter Gesichter in der Datenbank gespeichert. In Orten von Massenveranstaltungen (Flughäfen, Bahnhöfen, Einkaufszentrum, Sportanlagen) dreht die Strömung von Menschen in Echtzeit, um Personen zu identifizieren, die gewünscht werden.

Die nächste Kugel – Access Control System: Die Beispielbilder auf dem elektronischen Pass mit dem Modell verglichen, die resultierenden Daten von den Kameras. Das Verfahren erfolgt sofort, ohne dass eine weitere Aktion Passing (im Gegensatz zu dem Retina-Scan oder Fingerabdruck).

Eine weitere schnell wachsende Industrie – Marketing. Interaktive Werbetafel wird das Gesicht einer Person scannen, bestimmt sein Geschlecht und Alter, visualisiert nur die Anzeigen , die potentiell interessant für die Kunden sein werden.

Tendenzen und Aussichten

Es ist sehr beliebt Gesichtserkennungssystem im Bankensektor. Im vergangenen Jahr die Führung der „Postbank“, nach der Installation in ihren Büros 50.000 Smart-Kameras, könnte Millionen Rubel aufgrund der Verhinderung von Betrug im Kredit- und Zahlungs Segmenten speichern. Experten sagen, dass bis zum Jahr 2021 wird das notwendige Infrastruktur-Netzwerk erstellen, und jede Operation an Geldautomaten wird erst nach der biometrischen Identifizierung des Kunden möglich sein.

In den nächsten zehn Jahren wird die Hochtechnologie eine Kette von Geschäften voller Selbstbedienung öffnen: Der Käufer zu den Schaufenstern geht, wählen Sie Produkte aus dem Katalog und Blättern. Personen und Mustererkennungssystem bestimmt die Identität des Kunden, kaufen und von dem Konto die erforderliche Menge abschreiben.

Derzeit wird ein System der Anerkennung von mentalen und emotionalen Zustand zu etablieren. Analyse von menschlichen Emotionen wird die Nachfrage in den Bereichen Multimedia sein: Animation, Film, Industrie, Computerspiele zu schaffen.