Распознавание лиц
Системе распознавания лиц необходимо найти лицо на изображении и выделить эту область. Для этого программное обеспечение может использовать разнообразные алгоритмы, например, схожести пропорции и цвета кожи, выделение контуров на изображении их сопоставления с контурами лиц, выделение симметрии при помощи нейросетей.
Наиболее эффективным считается метод Метод Виолы — Джонса, который может использоваться в режиме реального времени. При помощи него система распознаёт лица даже при повороте на 30 градусов. Метод основывается на признаках Хаара, который представляет собой набор чёрно-белых прямоугольных масок разной формы. Маски накладываются на разные части изображения и алгоритм производит сложение яркости всех пикселей снимка, оказавшихся под чёрной и белой частями маски, после чего рассчитывает разность этих значений.
Далее система сравнивает результаты с накопленными данными и, определив лицо на изображении, продолжает его отслеживать для выбора оптимального ракурса и качества снимка. Для этого используется алгоритм предсказания вектора движения или корреляционные алгоритмы. Выбрав наиболее удачные снимки система приступает к распознованию лица и сравнению его с имеющейся базой.
Распознавание лиц работает по тем же принципам, что и художник рисует портреты. Программа находит опорные точки на лице человека, из которых складываются индивидуальные черты. Как правило, программой выделяются около ста таких точек. Самыми важными измерениями для программ распознавания лиц являются:
- расстояние между глазами;
- ширина ноздрей;
- длина носа;
- высота и форма скул;
- ширина подбородка;
- высота лба и другие параметры.
При использовании 2D-изображений успешно распознать лицо можно только при съёмки в анфас и хорошем освещении, что подходит для охранных систем на предприятиях и госучреждениях.
Для работы в общественных местах применяется 3D-изображения. Несколько синхронизированных камер делают ряд фотоснимков с разных ракурсов, на основе которых формируется трёхмерная модель объекта, с которой и работает система, определяя контрольные точки. После этого полученные данные сравниваются с имеющимися в базе данных и, при совпадении параметров, человек идентифицируется.
Помимо 3D-моделей учёные развивают другие направления, например, высокоточную биометрическую технологию распознавания лиц, анализирующую текстуру кожи, поры, линии и шрамы. По словам разработчиков, использование их технологии с традиционной системой распознавания лиц увеличит точность работы на 25 процентов.