Sustav detekcije lica s video nadzornim sustavima. Algoritam pretraživanja osobe

Softver-hardver modernih integriranih sigurnosnih sustava može rješavati probleme bilo koje složenosti na svim vrstama objekata industrijske, društvene i kućanske namjene. Vrlo važni alati sigurnosnih sustava videonadzornog sustava su, a zahtjevi nametnuti funkcionalnim mogućnostima segmenta, u stalnom porastu.

Integrirani sigurnosni sustavi

Jedinstvena platforma za integrirane sigurnosne sustave uključuje module za sigurnosnu i protupožarnu opremu, kontrolu pristupa i kontrolu, televiziju nadzora ili nadzora (WCO). Funkcije potonjih do nedavno bile su ograničene na video nadzor i registraciju stanja na objektu i susjednom području, arhiviranje i čuvanje podataka. Klasični video sustavi imaju niz značajnih nedostataka:


  • Ljudski faktor. Neučinkovit rad operatera pri emitiranju velike količine informacija.
  • Nemogućnost kirurške intervencije, neblagovremena analiza.
  • Značajni vremenski izdaci za pronalaženje i identificiranje događaja.
  • Razvoj digitalnih tehnologija doveo je do stvaranja "pametnih" automatiziranih sustava.

    Inteligencija

    Osnovno načelo inteligentnog sustava video nadzora je video analiza, tehnologija koja se temelji na metodama i algoritmima za raspoznavanje uzoraka i obradu slika, automatsko prikupljanje podataka kao rezultat analize video toka. To je tooprema bez ljudskog sudjelovanja može otkriti i pratiti ciljeve u stvarnom vremenu (automobil, skupinu ljudi), potencijalno opasne situacije (dim, sunčanje, neovlašteno ometanje videokamera), programirane događaje i pravovremen alarm. Zbog filtriranja, interes video podataka nije značajno smanjen opterećenjem na komunikacijske kanale i arhivsku bazu.


    Najpopularniji način videoanalitike - sustav prepoznavanja osoba ovisno o izvršenim funkcijama i zadacima postavljenim za opremu podliježu određenim zahtjevima.

    Softver i hardver

    Za učinkovito djelovanje sustava koristi se nekoliko vrsta IP kamera s različitim radnim karakteristikama. Otkrivanje objekta na kontroliranom području bilježi kružne kamere za gledanje s razlučivošću od 1 Mp i žarišnom duljinom od 1 mm i nameću mu uređaje za skeniranje. To su naprednije kamere (od 2MP, 2 mm), koje proizvode prepoznavanje pomoću jednostavnih tehnika (3-4 parametra). Za identifikaciju objekta, kamere s dobrom kvalitetom slike su dovoljne za korištenje složenih algoritama (od 5 MP, 8-12 mm).
    Najpopularniji softver za otkrivanje lica (programer HouseControl), Face director (Sinezis) i VOCORD FaceControl (VOCORD) pokazuju:
  • Velika vjerojatnost identifikacije objekta (do 99%)
  • Podrška za širok raspon kutova rotacije kamkordera.
  • Sposobnost izoliranja osoba čak iugusta pješačka masa.
  • Varijabilnost sastavljanja analitičkih izvješća.

    Osnove prepoznavanja uzoraka

    Svaki biometrijski sustav prepoznavanja temelji se na identificiranju podudarnosti pročitanih fizioloških značajki osobe s danim zadanim obrascem.
    Skeniranje se odvija u stvarnom vremenu. IP kamera prenosi video tok na terminal, a sustav za prepoznavanje lica određuje podudarnost slike pohranjene u bazi fotografija. Postoje dvije osnovne metode. Prvi se temelji na statičkim načelima: rezultati obrade biometrijskih parametara stvaraju elektronički uzorak u obliku jedinstvenog broja koji odgovara određenoj osobi. Druga metoda modelira "ljudski" pristup i odlikuje se samostalnim učenjem i robusnošću. Identifikacija osobe putem videa uzima u obzir promjene vezane uz dob i druge čimbenike (prisutnost frizure, brade ili brkova, čaše). Ova tehnologija omogućuje rad čak i sa starim fotografijama i, ako je potrebno, rendgenskim zrakama.

    Algoritam za traženje ljudi

    Najčešći način otkrivanja pojedinaca - koristeći Haar-ove kaskade (setove maski).
    Maska je pravokutni prozor s različitom kombinacijom bijelih i crnih segmenata. Mehanizam programa je sljedeći: okvir videa prekriven je nizom maski, a rezultatima konvolucije (brojeći piksele koji su pogodili bijeli i crni sektor), izračunava se razlika u usporedbi s određenim pragom.Za poboljšanje rada klasifikatora postoje pozitivni (okviri, gdje su ljudi prisutni) i negativni (bez takvih) obrazovnih uzoraka. U prvom slučaju, rezultat konvolucije je viši od praga, u drugom slučaju je niži. Detektor osoba s dopuštenom pogreškom definira zbroj zagušenja svih kaskada i pri prekoračenju praga signalizira prisutnost osoba u okviru.

    Tehnologije prepoznavanja

    Nakon otkrivanja i lokalizacije u prethodnoj fazi, javlja se osvjetljenje i geometrijsko poravnanje slike. Daljnje aktivnosti - izračun atributa i identifikacija - mogu se provesti različitim metodama.

    Prilikom skeniranja pojedinog lica u sobi s dobrim osvjetljenjem, dobri rezultati pokazuju algoritme koji rade s dvodimenzionalnim slikama. Analizirajući jedinstvene točke i udaljenosti između njih, sustav za prepoznavanje lica određuje činjenicu identificiranja koeficijenata razlike između "živog" snimka i registriranog predloška.
    Trodimenzionalne tehnologije otporne su na promjene svjetlosnog toka, dopušteno odstupanje od frontalnog kuta do 45 stupnjeva. Ovdje se analiza ne odnosi samo na točku i liniju, već i na svojstva površina (zakrivljenost, profil), metriku udaljenosti između njih. Za upravljanje takvim algoritmima potrebna je maksimalna kvaliteta video snimanja s frekvencijom do 200 slika u sekundi. Osnova sustava su stereo video kamere s matricom od 5 megapiksela, visoka optička razlučivost i minimizirana pogreška pri sinkronizaciji. Osim toga, oni su povezani posebnim kabelom za mjerenje vremena za prijenosimpulsi sinkronizacije

    Stanje suvremenog tržišta sustava

    Prvi sustavi biometrijske kontrole, zbog svoje visoke cijene, razvijeni su samo za državne vojne objekte i postali su dostupni samo komercijalnim organizacijama sredinom 1990-ih. Brz razvoj tehnologije i mikroprocesorske tehnologije omogućio je povećanje točnosti sustava i proširenje područja njihove primjene. Na tržištu naše zemlje vodeće pozicije pripadaju američkim i zapadnoeuropskim proizvođačima sigurnosnih sustava. Vođa prodaje je oprema korporacija ZN Vision Technologies i Visionics. Istraživači i proizvodi tvrtke Vocord, NTechLab, Soling, VisionLabs i MDTs su među najperspektivnijima među domaćim developerima, koji se, između ostalog, bave i prilagodbom stranih kompleksa ruskim uvjetima.

    Računalo se suočava s kontrolom

    Najveće područje primjene beskontaktne identifikacije je borba protiv terorizma i kriminala. Slika počinitelja pohranjena je u bazi podataka. U mjestima masovnog okupljanja ljudi (zračne luke, željezničke stanice, trgovački centri, sportski objekti) postoji snimanje ljudskog toka u stvarnom vremenu u svrhu otkrivanja traženih osoba. Sljedeće polje je sustav kontrole pristupa: uzorak slike na elektroničkom prolazu uspoređuje se s modelom dobivenim obradom podataka s kamera. Postupak se odvija odmah, bez potrebe za dodatnim radnjama (za razliku od skeniranja mrežnice oka ili uzimanja otisaka prstiju). Još jedna industrija je brzarazvija - marketing. Interaktivni oglasni pano, skenirajući lice osobe, definirajući njegov spol i dob, prikazujući samo oglašavanje koje bi potencijalno moglo biti zanimljivo klijentu.

    Trendovi i izgledi za razvoj

    Vrlo zahtjevni sustavi prepoznavanja banaka.
    Prema rezultatima prošle godine, uprava "Mail banke", nakon instalacije u svojim uredima 50.000 intelektualnih kamera, uspjela je spasiti milijune rubalja kroz sprječavanje prijevare u segmentima kreditiranja i plaćanja. Stručnjaci kažu da će do 2021. godine biti stvorena potrebna infrastrukturna mreža i da će svaka operacija na bankomatima biti moguća tek nakon kupčeve biometrijske identifikacije. U sljedećem desetljeću, visoke tehnologije će vam omogućiti da otvorite lanac punih samoposlužnih trgovina: kupac prođe ispred izložbenih prozora, odabere pravi proizvod i ode. Sustav prepoznavanja osoba i slika će identificirati osobu kupca, kupiti i otpisati traženi iznos s njegovog računa. U tijeku je rad na stvaranju sustava za prepoznavanje psiho-emocionalnog stanja. Analiza ljudskih emocija bit će tražena u multimedijalnim područjima: animaciji, kinematografiji, stvaranju industrije računalnih igara.
  • Povezane publikacije