Een persoon kan de gezichten van andere mensen herkennen dankzij het hersengebied op de grens van de occipitale en temporale lobben - de spoelvormige gyrus. Mensen leren gezichten herkennen vanaf de geboorte en kunnen al op vier maanden oud de ene persoon duidelijk van de andere onderscheiden. De belangrijkste dingen waar een persoon op let, zijn de ogen, jukbeenderen, neus, mond en wenkbrauwen, evenals de textuur en kleur van de huid. Tegelijkertijd verwerken onze hersenen het gezicht als geheel en kunnen ze een persoon zelfs voor de helft van het gezicht identificeren. De hersenen vergelijken het resulterende beeld met het interne gemiddelde sjabloon en vinden karakteristieke verschillen. Daarom lijkt het mensen dat vertegenwoordigers van een ander ras "allemaal in één gezicht" zijn: de interne sjablonen van mensen zijn afgestemd op gelaatstrekken die kenmerkend zijn voor hun omgeving. Hoe werkt het informatiesysteem van gezichtsherkenning - daarover meer in de uitgave van vandaag!
Allereerst moet het gezichtsherkenningssysteem een gezicht in de afbeelding vinden en dit gebied selecteren. Om dit te doen, kan de software verschillende algoritmen gebruiken: bijvoorbeeld het bepalen van de gelijkenis van verhoudingen en huidskleur, het markeren van de contouren in het beeld en het matchen met de contouren van gezichten, het markeren van symmetrieën met behulp van neurale netwerken. De Viola-Jones-methode, die in realtime kan worden gebruikt, wordt als de meest effectieve beschouwd. Hiermee herkent het systeem gezichten, zelfs wanneer deze 30 graden worden gedraaid. De methode is gebaseerd op Haar-kenmerken, een set zwart-witte rechthoekige maskers met verschillende vormen. Maskers worden over verschillende delen van de afbeelding heen gelegd, en het algoritme telt de helderheid van alle pixels in de afbeelding onder de zwarte en witte delen van het masker op en berekent vervolgens het verschil tussen deze waarden. Vervolgens vergelijkt het systeem de resultaten met de verzamelde gegevens en, nadat het het gezicht in de afbeelding heeft geïdentificeerd, gaat het verder met het volgen om de optimale hoek en beeldkwaliteit te selecteren. Hiervoor worden bewegingsvectorvoorspellingsalgoritmen of correlatie-algoritmen gebruikt.
Na het selecteren van de meest succesvolle afbeeldingen, gaat het systeem verder met gezichtsherkenning en de vergelijking met de bestaande database. Het werkt volgens dezelfde principes als de kunstenaar portretten tekent - het programma vindt ankerpunten op het gezicht van een persoon, waaruit individuele kenmerken worden gevormd. In de regel kent het programma ongeveer 100 van dergelijke punten toe. De belangrijkste metingen voor gezichtsherkenningsprogramma's zijn de afstand tussen de ogen, de breedte van de neusgaten, de lengte van de neus, de hoogte en vorm van de jukbeenderen, de breedte van de kin, de hoogte van het voorhoofd en andere parameters.
Bij het gebruik van 2D-afbeeldingen is het alleen mogelijk om een gezicht met succes te herkennen bij het fotograferen vanuit het vooraanzicht en bij goede belichting, wat geschikt is voor beveiligingssystemen in bedrijven en overheidsinstanties. Voor werk op openbare plaatsen worden 3D-afbeeldingen gebruikt. Meerdere gesynchroniseerde camera's maken vanuit verschillende hoeken een aantal foto's, op basis waarvan een driedimensionaal model van het object wordt gevormd, waarmee het systeem werkt en controlepunten bepaalt. Daarna worden de verkregen gegevens vergeleken met de gegevens die beschikbaar zijn in de database en, als de parameters overeenkomen, wordt de persoon geïdentificeerd.
Naast 3D-modellen ontwikkelen wetenschappers andere gebieden. Identix heeft bijvoorbeeld een zeer nauwkeurige biometrische gezichtsherkenningstechnologie ontwikkeld die de huidtextuur analyseert - poriën, lijnen en littekens. Volgens de ontwikkelaars zal het gebruik van hun technologie in combinatie met een traditioneel gezichtsherkenningssysteem de nauwkeurigheid van het werk met 25% verhogen.
In de volgende aflevering zullen we het hebben over hoe de bankbiljettendetector werkt. Blijf bij ons!
Promotie video:
