نظارت تصویری هوشمند

تشخیص چهره در دوربین مداربسته Face Detection

استفاده از دوربین مداربسته و آنالیز تصویر برای تشخیص چهره

فراتر از مباحث امنیتی ، در حال حاضر قادر بودن به تشخیص چهره­ افراد، گاهی اوقات برای یک تجارت ضروری است. چه در مورد اینکه از ورود افراد غیرمجاز به دفتر جلوگیری شده یا به مشتریان VIP به یک مغازه خوش­آمدگویی می گردد، تشخیص چهره ، باید سریع و دقیق باشد. تاکنون، این یکی از وظایف ، کارمندان پذیرش یا حراست یک سازمان یا فروشگاه یا شرکت تجاری بود، اما وقتی که کارمندان می بایست افراد را از روی چهره تشخیص بدهند، همیشه ریسک خطای انسانی وجود دارد.

اگر شما در مقابل درب ورودی سازمان، یک گیت یا اکسس کنترل نصب کنید، همیشه خوشایند نیست؛ بخصوص اگر مراجعه کننده زیادی داشته باشید. ممکن است شما با چک کردن کلیه نفرات با ازدحام زیادی در ورودی ساختمان روبرو شوید که مراجعه کننده را از شرکت یا سازمان شما، نا امید می کند.

یک فرایند خودکار برای تشخیص چهره بر اساس نرم­افزار ویژه برای تجزیه و تحلیل تصاویر دوربین های مداربسته IP، نه تنها امکان می دهد تا یک سیستم سریع­تر و انعطاف­پذیر داشته باشید، بلکه امنیت کلی و خدمات رسانی شما را بهبود می­بخشد.

آنالیز تصویر در دوربین مداربسته ، تشخیص و تطبیق چهره­ ها Face Detection – Face Recognition

سیستم تشخیص چهره با دوربین مداربسته، به کمک تطبیق چهره افراد با دیتابیس تصاویر موجود، می تواند اقدامات تعریف شده ای انجام دهد. چهره­های موجود در پایگاه داده می­توانند به دسته­های مختلف تقسیم شوند. به عنوان مثال، آنچه که معمولا به عنوان یک "لیست سفید" نامیده می­شود، لیستی از افرادی است که باید در یک مکان خاص پذیرفته شوند و ممکن است شامل کارکنان، مهمانان افتخاری، مشتریان VIP و غیره باشد. یک "لیست سیاه" از سوی دیگر ممکن است شامل افرادی باشد که به هر دلیلی، اجازه ورود ندارند یا می بایست قبل از ورود کار خاصی انجام دهند.

نرم افزار آنالیز و تشخیص چهره معمولا بر روی یک سرور یا PC قدرتمند اجرا می­شود و در دوربین های مداربسته به صورت تعبیه شده قرار ندارد. پس از مطابقت یا عدم تطبیق چهره فرد با دیتابیس موجود، یک اقدام یا زنگ هشدار با توجه به مجموعه­ای از قوانین از پیش تعیین شده اجرا می شود. علاوه بر این، سیستم تشخیص چهره می تواند به آسانی با سیستم کنترل دسترسی ( اکسس کنترل ) موجود، یکپارچه شود و در نتیجه قابلیت اطمینان کارکرد سیستم تشخیص چهره ، افزایش می یابد.

هتل­ها، فروشگاه­ها، رستورانها، شرکتها و کسب و کارهای مشابه می­توانند با شناخت مهمانان VIP یا مشتریان ویژه از تشخیص خودکار چهره توسط دوربین مداربسته، برای بهبود خدمات خود استفاده کنند. بلافاصله پس از تشخیص، سابقه، عادتها و اطلاعات فرد در سیستم CRM قابل مشاهده خواهد یود. آنالیز تشخیص چهره با دوربین مداربسته می تواند همچنین به منظور تجزیه و تحلیل جمعیت و رفتار کلی مشتری برای اهداف بازاریابی استفاده شود. به طور خلاصه، از دیدگاه رفتار مشتری، تشخیص چهره نیز می­تواند در تشخیص افراد VIP کمک کند. حصول اطمینان از این که یک مهمان مهم، هنگام ورود به هتل، رستورن یا سایر کسب و کار های مشابه ، خدمات ویژه ای را دریافت می­کند.

الزامات فنی برای تشخیص چهره صحیح توسط دوربین مدار بسته

سیستم­ها و سامانه های تشخیص چهره شامل مولفه­های زیر هستند:

دوربین­های مداربسته تحت شبکه IP، نرم افزار آنالیز تصویر و تشخیص چهره، PC یا سرور و در بیشتر موارد، به ویژه در تاسیسات بزرگ، نرم افزار مدیریت ویدئو (VMS). برخی از جزئیات فنی و عملیاتی در تنظیم یک سیستم تشخیص چهره نیاز به توجه خاصی دارد:

1- کامپیوترها و شبکه در سیستم تشخیص چهره

نرم افزار تشخيص چهره براساس محاسبات الگوريتم­هاي پيچيده رياضي می­باشد که نياز به يک PC یا سرور قدرتمند دارد. قوی­تر از آنچه معمولا برای سیستم­های نظارت تصویری و دوربین های مداربسته متداول، مورد نیاز است. یک شبکه IP، سیستم تشخیص چهره را با سایر دستگاه­های نظارتی یا برنامه های نظارت مبتنی بر IP، مانند اکسس کنترل، یکپارچه می کند.

2- دوربین مداربسته تحت شبکه IP با وضوح بالا برای تشخیص چهره

دوربین های مداربسته با وضوح بالا (حداقل P1080 یا 2 مگاپیکسل) ترجیح داده می­شوند، زیرا پردازش تصویر ، بسیار کارآمدتر و قابل اطمینان است. با این حال، حتی در صورت استفاده از دوربین مداربسته با وضوح بالا، باید چهره به دوربین مداربسته نزدیک باشند.

برای بررسی و تایید تراکم پیکسل مورد نیاز باید فاصله و نوع لنز توسط نرم افزار تشخیص چهره یا به صورت دستی محاسبه شود.

قابلیت دوربین مداربسته برای پشتیبانی از تشخیص چهره توسط تراکم پیکسل افقی آن تعیین می­شود. چهره انسان معمولا حدود 16 سانتیمتر است. تراکم مورد نیاز برای تشخیص چهره در حدود 100 پیکسل برای چهره کامل و در حالت ایده آل حداقل 50 پیکسل بین چشم­ها است. به طور کلی در وضعیت ایده­آل رزولوشن مورد نیاز، حداقل 6 پیکسل­ در سانتی متر است. برای تطبیق و تشخیص چهره مهم است که اطمینان حاصل شود، تصاویر مرجع یا دیتابیس با وضوح بالا ذخیره شده باشند. سوژه در زمان عکسبرداری تصویر مرجع باید به دوربین نگاه کند.

رعایت الزامات برای تشخیص چهره توسط دوربین مداربسته

اگر الزامات زیر رعایت نشوند، رزولوشن بالا هم نمی تواند به تشخیص چهره درست کمک کند.

1 - حرکات چهره و تأثیر آن بر تشخیص چهره

گرفتن تصاویر واضح و قابل تشخیص از چهره­ افراد، هنگامی که آنها بی اطلاع هستند و احتمالاً در حال حرکت، یک چالش بزرگ برای سیتم تشخیص چهره است. هنگام عبور از یک در با راهرو یا یک لابی، افراد نه تنها در حال حرکت هستند، بلکه تمایل دارند سر خود را به جهات مختلف تکان دهند، در حالی که شاید در حال صحبت کردن، خندیدن و ایجاد شکلک و حرکات غیر عادی باشند. این تغییرات در ظاهر ، قابلیت کارکرد نرم افزار تشخیص چهره را تحت تاثیر قرار می­دهد. وضعیت بهینه برای نرم­افزار تشخیص چهره جهت شناسایی یک فرد، زمانی است که او مستقیم به دوربین مداربسته نگاه می کند. پس بهتر است دوربین مداربسته از نظر معماری در مکانی قرار گیرد که افراد حرکت کمتری داشته باشند.

بسیاری از چالش های فوق را می توان با قرار دادن دوربین مداربسته در موقعیت مناسب بر طرف کرد. در حالت ایده آل، دوربین مداربسته باید روی یک دیوار نصب شود که حدود 160 تا 165 سانتیمتر بالای زمین می باشد. عمق میدان تصویر دوربین مداربسته باید به صورتی تنظیم شود که فرد در طول حرکت در بیشترین زمان ممکن در فوکوس دوربین مداربسته برای تشخیص چهره قرار داشته باشد.

2-تأثیر نور و روشنایی بر تشخیص چهره

در داخل ساختمان، بسیاری از این مشکلات نوری را می­توان با روشنایی الکتریکی و تنظیم میزان ورود نور طبیعی از پنجره با پرده­ها یا منافذ عبور حل کرد. با این حال، محل روشنایی برای تشخیص چهره ، باید با دقت در نظر گرفته شود. برای مثال، به منظور تشخیص چهره با دوربین مداربسته، مهم است که از ایجاد سایه­ با کنتراست بالا روی چهره­ افراد، نور پس زمینه زیاد در پشت دوربین مداربسته تشخیص چهره، و پس زمینه متحرک و شلوغ ؛ اجتناب شود. همچنین لازم به ذکر است که شرایط نورپردازی در طول روز یا به صورت فصلی ممکن است برای تشخیص چهره متفاوت باشد.

لنزهای مخصوص، دوربین های مداربسته حساس به نور کم، وایت بالانس اتوماتیک و غیره، تمام عواملی هستند که می­توانند شرایط کاری را برای تشخیص چهره بهبود دهند. با این وجود، همیشه باید بین نویز، سرعت شاتر و عمق میدان دوربین مداربسته، تعادل لازم برقرار شود.

برای تشخیص چهره با دوربین مداربسته، تأثیر نویز کمتر از تاری حرکتی است. بنابراین سرعت شاتر باید برای کاهش میزان تاری تصویر در هنگام حرکت سریع چهره، تنظیم گردد.

تشخیص چهره خودکار توسط دوربین مدار بسته، کمک به تجارت و امنیت

تشخیص چهره خودکار دارای کاربردهای بسیاری است. از مزایای اصلی آن، افزایش امنیت، کاربردهای تجاری و بهبود بازاریابی و خدمات مشتری هستند.

در کاربرد امنیتی، تشخیص چهره نه تنها کنترل می کند چی کسی به یک منطقه خاص یا ساختمان وارد یا از آن خارج شده است، بلکه می­تواند در ترکیب با سیستم کنترل دسترسی ( اکسس کنترل ) اطمینان می دهد، این ورود محدود به افراد مجاز است. هنگامی که افراد ناخواسته یا ناشناخته قصد ورود دارند، سیستم تشخیص چهره می تواند یک هشدار ارسال کند و یا به کارکنان اطلاع دهد.

در کاربردهای تجاری شناسایی و تشخیص سریع مشتریان اصلی توسط دوربین مداربسته و سیستم نظارت تصویری انجام می گیرد. دوربین های مداربسته تحت شبکه با وضوح بالا که با نرم افزار تشخیص چهره کار می کند، یک روش محتاطانه و در عین حال بسیار موثر ایجاد می­کند که به کارکنان شما اطلاعات ارزشمندی در مورد مشتری ورودی ارائه می­دهد. همان­طور که قبلا ذکر شده است، این باعث می شود ، به مشتریان به طور کلی، تجربه بهتری ارائه دهید که به نوبه خود باعث بهبود شهرت شما می­شود.