Автоматические охранные системы с "фейc-контролем" и мониторингом несанкционированной активности, игрушки-роботы и автономные космические зонды, анализ документов и изображений, видеобазы данных, самообучающиеся компьютерные системы, управление компьютером с помощью жестов, интерфейсы прикладных программ. Это лишь некоторые примеры использования технологий "компьютерного зрения" - одного из самых перспективных исследовательских направлений, которое открывает новые методы взаимодействия с компьютером без использования клавиатуры или мыши. Чтобы проложить дорогу к широкому потребителю, нужны дружественные и персонализированные способы общения с компьютером. Это значит, что интерфейсы нового поколения должны идентифицировать окружающую человека обстановку и, как минимум, узнавать его самого.

Итак, необходимо научить компьютер идентифицировать личность человека. Какую технологию для этого выбрать? Существует большое разнообразие методов идентификации, причем многие из них получили широкое коммерческое применение и используются уже немало лет. На сегодняшний день в основе наиболее распространенных технологий верификации и идентификации лежит использование паролей и персональных идентификаторов (personal identification number - PIN) или документов типа паспорта, водительских прав. Однако такие системы слишком уязвимы и могут легко пострадать от подделки, воровства и просто человеческой забывчивости. Поэтому все больший интерес вызывают методы биометрической идентификации, позволяющие определить личность человека по его физиологическим характеристикам путем распознавания по образцам. Классический пример биометрии - анализ отпечатков пальцев, а к новейшим технологиям относятся распознавание сетчатки и радужной оболочки глаза.

Применение этих биометрических методов оправдано в банковской сфере и некоторых предприятиях для ограничения доступа к секретной информации, однако у них есть один серьезный недостаток. Такие технологии слишком навязчивы и в физиологическом, и в социальном смысле. Они требуют от человека чтобы он занял определенное положение относительно чувствительного элемента и простоял так несколько секунд. И эта процедура вряд ли изменится, поскольку технология требует самого тщательного пространственного анализа. Надо иметь в виду, что, общаясь между собой, люди не опознают друг друга путем сканирования сетчатки, поэтому подобные методы идентификации кажутся им не вполне естественными.

Интерфейс типа "остановись и продекларируй себя" нужен приложениям с высокими требованиями к безопасности (некоторая задержка заставит пользователя осознать важность проблемы). Однако для магазина, в котором узнают своих постоянных клиентов, для информационного киоска, который вас "помнит", или здания, которое "знает", кто в нем живет, нужно совсем другое. Для интеллектуальных сред нового поколения лучше всего подходят технологии распознавания лиц и голоса. Они ненавязчивы (распознавание происходит на расстоянии, не задерживая и не отвлекая человека), они, как правило, пассивны (не требуют специального уровня освещенности), они не ограничивают пользователя в свободе перемещений, к тому же потребляют мало энергии и недороги. Но самое важное, по-видимому, то, что люди обычно узнают друг друга по лицам и голосам, значит, не будут испытывать неудобств с системой, основанной на аналогичных способах распознавания. Также новый стимул разработке систем распознавания человека по лицу дало обострение ситуации с международным терроризмом. Установка подобных систем в местах массового скопления людей (аэропортах, крупных торговых центрах) должна способствовать раннему выявлению лиц, находящихся в розыске.

В данной работе содержится обзор биометрических систем идентификации человека основанных на распознавании лиц, описано их назначение и область применения. Подробно описывается выбор проектных решений и математических методов решения задачи. Содержится описание стадии проектирования и реализации системы на основе описанных алгоритмов, производится анализ, и сравнение эффективности различных подходов, которые были реализованы в данной системе.

Вы можете скачать следующие файлы, имеющие отношение к проекту:

Подробное описание исследования (PDF)

frbook.pdf

1440кб