2D/3D True Face recognition kamery. Identifikace osob podle tváře rozšířená o gesta rukou.

Identifikace osob podle tváře rozdělujeme na základní části a to detekci, lokalizaci a rozpoznání tváře. Obtížnost procesu a její náročnost je dána hlavně typem scény. Pokud je scéna reálná, tímto se obtížnost výrazně zvyšuje, což je dáno okolními rušivými vlivy, oproti „laboratorním podmínkám“, kde je pozadí neměnné pro všechny osoby.

Základní pojmy

Detekce tváře – nalezení tváří na dané scéně a nalezení všech marketů rty, oči atd.

Lokalizace tváře – nalezení tváře na scéně a to jediné.

Verifikace nebo identifikace osob – pomocí základní databáze, klasifikačních metod atd.

Autentizace – pomocí verifikace a identifikace určení identity uživatele o povolení vstupu do zabezpečených prostor.

Detekce tváře

Hlavním faktorem při detekci tváře v reálném čase je vytvoření modelu a to jak 2D, 3D, černobílý, barevná nebo pomocí infrakamery a následné srovnání s dalšími objekty na scéně. Dle tohoto srovnání, pak je možné určit, zda objekt na scéně představuje tvář či nikoliv. Je určena pozice tváře, detekce a lokalizace.

Rozdělujeme ji na dva základní typy:1) statisticky orientované metody:

•   metoda podprostoru

–   tato metoda hledá ve tváři charakteristické rysy pro lidskou tvář a to oči, ústa, nos a další. Pokud jsou tyto rysy v obrazu obsaženy, můžeme obraz považovat za tvář.

•   metoda neuronových sítí

2) znalostní metody:

•   metody založené na rozložení odstínů šedi v obraze

–   metoda je založena na standardních pravidlech o odstínech šedí v lidském obličeji. Např. že oblast čela tváře je vždy světlejší, než oblast očí.Hledají se tedy markanty, které mají svoje typické odstíny šedi (např. ústa, oči, nos atd.).

•   metody založené na informaci o barvách kůže

–   patří mezi nejjednodušší metody pro detekci obličeje. Předpokladem je však to, že máme k dispozici barevný záznam obrazu. Problém však nastává tehdy, je-li pozadí obrazu shodné s barvou kůže. Potom se metoda doplní o hledání identifikačních marketů (jako jsou např. oči).

•   metody založené na rozpoznávání obličejových obrysů

•   metody založené na informaci o pohybu na scéně

•   metody založené na symetrii

•   metoda se zakládá na symetrii obličeje

–   metoda spočívá v nalezení symetrického obrazce, který odpovídá charakteristickým rysům tváře.

Rozpoznáná tváře

Hlavním ukazatelem rozpoznání tváře je hledání rozdílností v každém obličeji. Rozdíly jsou pak použity jak k ověření, tak identifikaci osob. V úvodu rozpoznání tváře se extrahují identifikační markanty a ty jsou následně porovnány s markanty osoby, která je uložena v databázi. K rozpoznání tváře lze využít jednu z mnoha dostupných metod, např.:

•   metody založené na rozložení odstínů šedi v obraze

•   metody založené na geometrických tvarech a identifikačních markantech

•   metoda optických toků

•   metoda deformačních modelů

•   metody neuronových sítí

•   metoda „Eigenhead“