Cilvēks spēj atpazīt citu cilvēku sejas, pateicoties smadzeņu zonai uz pakauša un īslaicīgās daivas robežas - fusiform gyrus. Cilvēki iemācās atpazīt sejas jau kopš dzimšanas, un jau četru mēnešu vecumā var skaidri atšķirt vienu cilvēku no otra. Galvenās lietas, kurām cilvēks pievērš uzmanību, ir acis, vaigu kauli, deguns, mute un uzacis, kā arī ādas struktūra un krāsa. Tajā pašā laikā mūsu smadzenes apstrādā seju kopumā un spēj identificēt cilvēku pat pusi no sejas. Smadzenes salīdzina iegūto attēlu ar iekšējo vidējo veidni un atrod raksturīgās atšķirības. Tāpēc cilvēkiem šķiet, ka citas rases pārstāvji ir "visi vienā sejā": cilvēku iekšējās veidnes ir pielāgotas sejas īpašībām, kas raksturīgas viņu videi. Kā darbojas sejas atpazīšanas informācijas sistēma - par to vairāk šodienas numurā!
Pirmkārt, sejas atpazīšanas sistēmai ir jāatrod seja attēlā un jāizvēlas šī zona. Lai to izdarītu, programmatūra var izmantot dažādus algoritmus: piemēram, noteikt proporciju un ādas krāsas līdzību, izcelt attēlā kontūras un saskaņot tās ar sejas kontūrām, izcelt simetrijas, izmantojot neironu tīklus. Viola-Jones metode, kuru var izmantot reālajā laikā, tiek uzskatīta par visefektīvāko. Ar to sistēma atpazīst sejas pat tad, ja ir pagriezta par 30 grādiem. Metodes pamatā ir Haar funkcijas, kas ir dažādu formu melnbaltu taisnstūrveida masku komplekts. Maskas tiek uzliktas uz dažādām attēla daļām, un algoritms summē visu attēla pikseļu spilgtumu, kas atrodas zem maskas melnbaltās daļas, un pēc tam aprēķina starpību starp šīm vērtībām. Tad sistēma salīdzina rezultātus ar uzkrātajiem datiem un pēc attēla sejas identificēšanas turpina to izsekot, lai izvēlētos optimālo leņķi un attēla kvalitāti. Šim nolūkam tiek izmantoti kustības vektora prognozēšanas algoritmi vai korelācijas algoritmi.
Izvēloties veiksmīgākos attēlus, sistēma sāk sejas atpazīšanu un salīdzināšanu ar esošo datu bāzi. Tas darbojas pēc tādiem pašiem principiem kā mākslinieks zīmē portretus - programma atrod cilvēka sejas piestiprināšanas punktus, no kuriem veidojas individuālas iezīmes. Parasti programma piešķir apmēram 100 šādus punktus. Svarīgākie sejas atpazīšanas programmu mērījumi ir attālums starp acīm, nāsu platums, deguna garums, vaigu kaulu augstums un forma, zoda platums, pieres augstums un citi parametri.
Izmantojot 2D attēlus, ir iespējams veiksmīgi atpazīt seju tikai fotografējot no priekšējā skata un labā apgaismojumā, kas ir piemērots drošības sistēmām uzņēmumos un valdības aģentūrās. Darbam sabiedriskās vietās tiek izmantoti 3D attēli. Vairākas sinhronizētas kameras uzņem vairākas fotogrāfijas no dažādiem leņķiem, uz kuru pamata tiek izveidots objekta trīsdimensiju modelis, ar kuru sistēma darbojas, nosakot kontroles punktus. Pēc tam iegūtos datus salīdzina ar datiem, kas pieejami datu bāzē, un, ja parametri sakrīt, persona tiek identificēta.
Papildus 3D modeļiem zinātnieki izstrādā arī citas jomas. Piemēram, Identix ir izveidojusi ļoti precīzu biometriskas sejas atpazīšanas tehnoloģiju, kas analizē ādas tekstūru - poras, līnijas un rētas. Pēc izstrādātāju domām, viņu tehnoloģijas izmantošana kopā ar tradicionālo sejas atpazīšanas sistēmu palielinās darba precizitāti par 25%.
Nākamajā maksājumā mēs runāsim par to, kā darbojas banknošu detektors. Paliec ar mums!
Reklāmas video: