فناوری تشخیص چهره

فناوری تشخیص چهره به استفاده از فناوری رایانه ای برای تجزیه و تحلیل و مقایسه چهره افراد اطلاق می شود.تشخیص چهره یک زمینه تحقیقاتی رایانه ای رایج است ، از جمله تشخیص ردیابی چهره ، تنظیم خودکار بزرگنمایی تصویر ، تشخیص مادون قرمز شبانه ، تنظیم خودکار شدت نوردهی و سایر فناوری ها.

فناوری تشخیص چهره متعلق به فناوری تشخیص بیومتریک است که افراد را از خصوصیات بیولوژیکی ارگانیسم متمایز می کند (به طور کلی به شخص مربوط می شود).

مقدمه فناوری

فناوری تشخیص چهره براساس ویژگی های صورت فرد ، تصویر ورودی چهره یا جریان ویدئو تنظیم شده است.ابتدا مشخص کنید که صورت انسان وجود دارد یا خیر.اگر صورت انسانی وجود داشته باشد ، بیشتر به آن محل ، اندازه و اطلاعات مکان هر اندام اصلی صورت گفته می شود.و بر اساس این اطلاعات ، ویژگی های هویتی موجود در هر چهره را بیشتر استخراج کرده و با چهره های شناخته شده مقایسه کنید تا هویت هر چهره شناسایی شود.

حس گسترده تشخیص چهره در واقع شامل فن آوری های مختلف مرتبط با سیستم تشخیص چهره داخلی است ، از جمله جمع آوری تصویر چهره ، تعیین موقعیت چهره ، جلوگیری از تشخیص چهره ، تأیید هویت و جستجوی هویت و غیره.در حالی که حس باریک تشخیص چهره به طور خاص به افراد در حال گذر اشاره دارد فناوری یا سیستم تأیید چهره یا جستجوی هویت.

اصل فنی

فناوری تشخیص چهره از سه قسمت تشکیل شده است:
(1) تشخیص چهره

تشخیص چهره به قضاوت در مورد وجود تصویر صورت در یک صحنه پویا و پس زمینه پیچیده و تفکیک تصویر صورت اشاره دارد.به طور کلی روش های زیر وجود دارد:

methodروش الگوی مرجع

ابتدا یک یا چند الگوی استاندارد چهره طراحی کنید ، سپس درجه مطابقت بین نمونه جمع آوری شده در آزمون و الگوی استاندارد را محاسبه کنید و برای تعیین صورت وجود از آستانه استفاده کنید.

methodروش قانون چهره

از آنجا که چهره انسان دارای ویژگی های توزیع ساختاری خاصی است ، روش به اصطلاح قاعده چهره این ویژگی ها را استخراج می کند تا قوانین متناظر را برای تعیین اینکه آیا نمونه آزمایش حاوی چهره های انسانی است تولید کند.

③روش یادگیری نمونه

این روش روش شبکه عصبی مصنوعی را در شناسایی الگو به کار می گیرد ، یعنی طبقه بندی با یادگیری مجموعه نمونه تصویر چهره و مجموعه نمونه تصویر غیر چهره ایجاد می شود.

روش مدل رنگ پوست

این روش بر اساس توزیع نسبتاً غلیظ رنگ پوست صورت در فضای رنگ برای تشخیص است.

methodروش چهره مشخص

این روش کلیه مجموعه های تصویر سطحی را به عنوان یک زیر فضای تصویر سطح در نظر می گیرد و بر اساس فاصله بین نمونه آزمایش و برآمدگی آن در فضای زیر ، قضاوت می کند که آیا یک تصویر سطح وجود دارد.

شایان ذکر است که از پنج روش فوق می توان به طور جامع در سیستم های تشخیص واقعی نیز استفاده کرد.

(2) ردیابی صورت

ردیابی صورت به ردیابی هدف پویا در صورت شناسایی شده اشاره دارد.به طور خاص ، یک روش مبتنی بر مدل یا ترکیبی از حرکت و مدل استفاده می شود.علاوه بر این ، استفاده از ردیابی مدل رنگ پوست نیز یک روش ساده و موثر است.

(3) مقایسه چهره

مقایسه چهره برای تأیید هویت چهره شناسایی شده یا جستجوی هدف در کتابخانه تصاویر چهره است.این در واقع به این معنی است که تصاویر چهره نمونه برداری به نوبه خود با تصاویر چهره سهام مقایسه می شوند و بهترین شی تطبیقی ​​یافت می شود.بنابراین ، توصیف تصویر چهره روش خاص و عملکرد تشخیص چهره را تعیین می کند.عمدتا از دو روش توصیف استفاده می شود: بردار ویژه و الگوی بافت صورت:

روش بردار ویژگی

روش بدین صورت است که ابتدا اندازه ، موقعیت ، فاصله و سایر خصوصیات ویژگی های صورت مانند عنبیه چشم ، گوشه های بینی و دهان مشخص می شود و سپس مقادیر ویژگی هندسی آنها محاسبه می شود و این کمیت های ویژگی یک بردار ویژگی را برای توصیف تصویر صورت تشکیل می دهند.

templateروش الگوی صورت

روش این است که تعدادی از الگوهای استاندارد تصویر چهره یا الگوهای ارگان تصویر چهره در کتابخانه ذخیره می شود و در طول مقایسه ، تمام پیکسل های تصویر چهره نمونه با تمام الگوهای موجود در کتابخانه با استفاده از یک اندازه گیری همبستگی نرمال شده مطابقت دارند.علاوه بر این ، روشهایی وجود دارد که از الگو برای شناسایی شبکهها یا ویژگیها و الگوهای همبستگی خودکار استفاده می کند.

هسته اصلی فناوری تشخیص چهره در واقع "تجزیه و تحلیل ویژگیهای جزئی بدن انسان" و "الگوریتم تشخیص گرافیک / عصبی" است.این الگوریتم روشی است که از اندام های مختلف و قسمت های مشخصه صورت انسان استفاده می کند.به عنوان مثال ، پارامترهای شناسایی تشکیل شده توسط چند داده مربوط به روابط هندسی ، با تمام پارامترهای اصلی موجود در پایگاه داده مقایسه ، قضاوت و تأیید می شوند.به طور کلی ، زمان قضاوت کمتر از 1 ثانیه است.

فرآیند شناخت

به طور کلی به سه مرحله تقسیم می شود:

(1) ابتدا یک پرونده نمایه صورت از چهره انسان ایجاد کنید.به این معنی که از دوربین برای جمع آوری پرونده های تصویر چهره چهره پرسنل واحد یا گرفتن عکس های آنها برای تشکیل پرونده های تصویر چهره استفاده می شود و این پرونده های تصویر چهره در کدهای چاپ اولیه تولید و ذخیره می شوند.

(2) تصویر چهره فعلی انسان را بدست آورید.یعنی با استفاده از دوربین تصویر چهره شخص فعلی را که وارد و خارج می شود ، بگیرید یا یک ورودی عکس بگیرید ، و کد بافت صورت را از پرونده تصویر چهره فعلی تولید کنید.

(3) از کد بافت فعلی صورت برای مقایسه با موجودی پرونده استفاده کنید.یعنی جستجو و مقایسه کد بافت فعلی صورت با کد بافت صورت موجودی پرونده.روش "کدگذاری بافت صورت" که در بالا ذکر شد ، با توجه به ویژگی های اساسی و ابتدای چهره انسان کار می کند.این کدگذاری بافت صورت می تواند در برابر تغییر نور ، رنگ پوست ، موی صورت ، مدل مو ، عینک ، حالت و حالت مقاومت کند و از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است ، به طوری که می تواند به طور دقیق یک میلیون نفر را شناسایی کند.فرآیند تشخیص چهره با استفاده از تجهیزات پردازش تصویر معمولی می تواند به طور خودکار ، مداوم و در زمان واقعی تکمیل شود.