190 likes | 433 Views
СППК. Биометрическая система распознавания лиц для контроля доступа и ведения статистики. Разработчик проекта: Бубелов Игорь Сергеевич Руководитель проекта: Зацепин Владимир Александрович. СППК. Разработка программно-аппаратного комплекса,
E N D
СППК Биометрическая система распознавания лиц для контроля доступа и ведения статистики Разработчик проекта: Бубелов Игорь Сергеевич Руководитель проекта: Зацепин Владимир Александрович
СППК Разработка программно-аппаратного комплекса, обеспечивающего автоматическое выделение из "живого" видеопотока оптимального изо-бражения лица для распознавания, сохранения в базе данных и последующей идентификации в режиме реального времени.
3 3 3 разработка и анализ алгоритмов поиска и выделения лиц на изображениях в режиме реального времени; 1 3 5 нормализация полученных изображений с занесением в базу данных сбора статистики; 2 4 СППК разработка и анализ алгоритмов сравнения лиц и идентификации человека по базе эталонов; создание интерфейса и разработка функций работы с базами данных; оценка эффективности работы алгоритмов на практике и возможных перспектив развития;
СППК Теоретические исследования основывались на методах функционального анализа, анализа и обработки изображений, распознавания образов, статистической обработке результатов экспериментов. Экспериментальная часть исследования базировалась на обработке и анализе растровых изображений. Программная реализация предложенных алгоритмов выполнялась в среде высокоуровневого языка программирования С++ Microsoft Visual Studio 2008.
СППК Методы поиска и выделения лиц В результате анализа был выбран алгоритм детектирования и позиционирования лиц, на основе каскадов Хаара. Для выделения лица вычисляется сумма значений темных и светлых частей изо-бражения при нало-жении примитива.
СППК Методы поиска и выделения лиц Полное прохождение каскадов сравнения с примитивами позволяет однозначно детекти-ровать лицо на изображении. Сравнение с примитивами происходит для различных масштабов участков изображения.
СППК Методы поиска и выделения лиц Результат работы модуля детектирования лица.
СППК Для лучшей идентификации личности по изображению лица необходима нормализация. В проекте был выбран метод эквализации (выравнивания) гистограмм.
СППК Методы идентификации лиц В результате практических экспериментов для идентификации был выбран алгоритм выделения главных компонент (PCA). Σ – общая матрица составленная для эталонной выборки; Фэ – матрица главных векторов общей матрицы;
СППК Методы идентификации лиц Использование метода главных компонент позволило идентифицировать человека с точностью до 85 процентов (при соблюдении всех требований). X – входной вектор размерности N; Фх – матрица главных компонент входного вектора; P – метрическая характеристика сходства матриц главных компонент, вычисленная как Евклидово расстояние. Если P больше порогового значения, то объект считается неопознанным.
СППК В проекте была использована СУБД Microsoft SQL Server 2008. Особенностью данной СУБД является оптимизированная работа с Microsoft Visual Studio 2008. Данная СУБД отличается возможностью быстрого развертывания и работой с удаленными базами данных.
СППК Практическая реализация • Практическая реализация проекта состояла в написании программы на языке С++ с использованием Microsoft Visual Studio 2008.Оптимальными были выбраны условия (обязательная настройка программы на условия работы): • высота установки видеокамер – около 1.7м. • расстояние от видеокамер до объекта – около 3 м. • размер лица: не менее 1/3 высоты кадра • равномерное освещение лица рассеянным светом • отсутствие задней засветки и солнечных лучей
СППК Практическая реализация
СППК Интерфейс программы
СППК Интерфейс программы
3 3 разработан алгоритм поиска и выделения лиц на изображениях в режиме реального времени; 1 3 2 4 СППК В результате выполнения проекта были реализованы следующие задачи: разработан алгоритм сравнения лиц и идентификации человека по базе эталонов; создан интерфейс и разработаны функций работы с базами данных и ведения статистики; проведена оценка эффективности работы программы на практике и выбор оптимальных условий работы;
СППК Данный программный продукт может быть использован на многих предприятиях. Перспективы обширны: начиная от применения в области правоохранительных органов (ДПС, предотвращение и раскрытие правонарушений, поиск лиц, находящихся в розыске) и заканчивая всевозможными системами контроля доступа и обеспечения безопасности. Аппаратная реализация позволит интегрировать систему в простые устройства управления системами.