VKIST-Gesichtserfassung: Software zur Erfassung von Gesichtsbilddaten aus mehreren Winkeln für die KI-Forschung und -Entwicklung

Die Gesichtserfassungssoftware VKIST unterstützt die synchrone Steuerung eines Gesichtsfotografiesystems mit mehreren Winkeln, die Lichtsteuerung und die automatische Datenbeschriftung und dient zum Aufbau einer hochwertigen Bilddatenbank für die Computervisionsforschung und Anwendungen der künstlichen Intelligenz.

Angesichts der zunehmenden Anwendung von Gesichtserkennungstechnologie und 3D-Gesichtsmodellierung in vielen Bereichen wie Sicherheit, Gesundheitswesen , E-Commerce und Personenschutz wird der Aufbau einer strukturierten, vielfältigen und umfangreichen Gesichtsbilddatenbank immer dringender. Eine der größten Herausforderungen besteht heute darin, Bilddaten in gleichbleibender Qualität unter unterschiedlichen Lichtverhältnissen und aus vielen Aufnahmewinkeln zu erfassen und gleichzeitig die Genauigkeit der Datenklassifizierung und -speicherung zu gewährleisten.

Um dieses Problem zu lösen, hat das Forschungsteam des Vietnam-Korea Institute of Science and Technology (VKIST) die VKIST-Software zur Gesichtserfassung entwickelt, ein Tool, das die gleichzeitige Steuerung eines Systems aus mehreren Digitalkameras und Beleuchtungsmodulen unterstützt und so die Erfassung, Beschriftung und Speicherung von Gesichtsbilddaten in Echtzeit ermöglicht.

Lösung zur Erfassung und Verarbeitung von Gesichtsbilddaten

Die Gesichtserfassung von VKIST ist in der Programmiersprache C# programmiert und verfügt über eine benutzerfreundliche Schnittstelle auf Vietnamesisch, die sich leicht integrieren und erweitern lässt.

Die VKIST-Gesichtserfassung ermöglicht die Fernsteuerung beliebter Nikon- und Canon-DSLR-Kameras wie 5DMarkII, 5DMarkIII, 6DMarkII, 1500D, 2000D, D60, D3000, D5100, D7100, D4, D800... über die USB-Schnittstelle und das RS232-Protokoll. Benutzer können Vorgänge wie die Anzeige von Livebildern (Live View), die Anpassung technischer Parameter (Blende, Verschlusszeit, ISO), die Steuerung gleichzeitiger Fotoaufnahmen und die Echtzeitübertragung von Fotos auf den Computer ausführen.

Insbesondere unterstützt die Software die gleichzeitige Steuerung mehrerer Kameras – eine wesentliche Funktion in Mehrwinkel-Bilddatenerfassungssystemen. Die Softwareoberfläche ist in vietnamesischer Sprache und in separaten Funktionsblöcken gestaltet, um die Benutzerfreundlichkeit und die einfache Integration in komplexe Systeme zu gewährleisten.

Die Benutzeroberfläche der VKIST-Gesichtserfassungssoftware (Abbildung 1) ist in einzelne Blöcke unterteilt, deren Funktionen in Abbildung 2 beschrieben sind. Die in der Software angezeigte Sprache ist Vietnamesisch.

VKIST-Schnittstelle der Gesichtserfassungssoftware.

Diagramm der wichtigsten Funktionsblöcke der Software.

Die VKIST-Gesichtserfassung ermöglicht zudem die Steuerung der Lichtintensität des Beleuchtungssystems durch die Übertragung von Daten aus Konfigurationsdateien an den Lichtsteuerkreis. Dadurch wird die Lichtumgebung während des Aufnahmevorgangs präzise gesteuert, was eine gleichbleibende Bildqualität gewährleistet, die ein Schlüsselfaktor bei KI-Anwendungen ist.

Darüber hinaus ist die Lichtintensitätsregelung in die Software integriert. Benutzer müssen lediglich die verfügbare Lichtintensitätsparameterdatei eingeben, die Daten dann mithilfe der Software auslesen und an den Lichtintensitäts-Steuerkreis übertragen. Von dort aus können Sie die Lichtmenge in der Umgebung präzise steuern.

Ein weiteres Highlight ist die Möglichkeit, Daten automatisch nach Struktur zu kennzeichnen. Dies macht die Verwaltung, den Abruf und das Training von KI-Modellen effizienter. Die Software unterstützt verschiedene Datenspeichermodi (lokal an der Kamera, auf dem Computer gespeichert) und die Datenklassifizierung nach vordefinierten Szenarien.

Ein weiteres herausragendes Merkmal ist die Möglichkeit, Bilder automatisch nach einer vorgegebenen Struktur zu beschriften, was die manuelle Klassifizierungszeit erheblich verkürzt. Mit VKIST Face Capture können Sie konfigurieren, wie Bilder gespeichert werden: nach Ordner, nach Objekt, nach Ausdrucksart oder anderen Variationen wie dem Tragen einer Brille, einer Maske oder einer wechselnden Frisur …

Darüber hinaus unterstützt die Software mehrere Datenspeichermodi – darunter sequentielle Aufnahme, Überschreiben oder Speichern auf der Kamera vor der Übertragung auf den Server. Dies ermöglicht dem System die flexible Verarbeitung großer Bildmengen und minimiert das Risiko von Datenverlusten oder Engpässen im Betrieb.

Forschungsplattform für künstliche Intelligenz und Aufbau einer groß angelegten Gesichtsdatenbank

Die Software wird derzeit im Gesichtsbilddatenerfassungssystem von VKIST eingesetzt. Dieses umfasst 33 Canon DSLR-Kameras, 20 einstellbare Beleuchtungsmodule, einen Eisenrahmen zur Anordnung von Kameras und Beleuchtung um eine Halbkugel sowie drei leistungsstarke PCs mit Monitoren und Systemsteuerungssoftware. Mit diesem System hat das gemeinsame Labor/Informationstechnologie-Department von VKIST und Nacentech eine Gesichtsbilddatenbank mit rund 500 Personen (ca. 5 Millionen Fotos) erstellt und weitere Daten gesammelt.

Die Datenprobe für Gesichtsbilder aus mehreren Winkeln wurde mit der Gesichtserfassungssoftware VKIST erstellt.

Die Software wurde in Kooperationsprojekten mit dem Korea Institute of Science and Technology (KIST) eingesetzt, um Gesichtsbilddaten von mehr als 1.000 Vietnamesen zu sammeln. Diese Datenbank umfasst rund 10 Millionen Fotos mit unterschiedlichen Gesichtsausdrücken wie normal, glücklich, traurig, ängstlich, wütend, überrascht, verärgert und verdeckten Accessoires wie Masken, Brillen, Hüten und Perücken unter verschiedenen Lichtverhältnissen.

Softwareschnittstelle mit vollständigen Spezifikationen.

Die mit der Gesichtserfassungssoftware VKIST aus dem System erfassten Daten wurden und werden in vielen Bereichen der Forschung und Technologieentwicklung eingesetzt:

3D-Gesichtsmodellierung aus 2D-Fotos mit mehreren Winkeln,

Erhöhen Sie die Genauigkeit der Gesichtserkennungstechnologie unter deformierten Bedingungen (Verdunkelung, komplexe Beleuchtung),

3D-Lasergravur von Gesichtern auf Glas als Souvenirs,

Rekonstruktion von Gesichtern verstorbener Personen anhand alter Fotos, die kulturellen und historischen Archivzwecken dienen,

Anwendungen im E-Commerce, in der medizinischen Ästhetik und in der erweiterten Realität.

Die Entwicklung und Anwendung der VKIST-Gesichtserfassung hilft VKIST nicht nur dabei, die Initiative zum Aufbau großer Datenbanken zu ergreifen, sondern trägt auch zur Verbesserung der Forschungskapazitäten im Bereich Computer Vision und künstliche Intelligenz in Vietnam bei – Kernbereiche der vierten industriellen Revolution.

Die Beherrschung und Entwicklung von Softwaretechnologien zur Steuerung spezialisierter Hardwaresysteme – insbesondere optischer Mehrgerätesysteme – spielt eine wichtige Rolle beim Aufbau inländischer KI-Plattformen, die den anthropometrischen Merkmalen der Vietnamesen gerecht werden.

Die Gesichtserfassung von VKIST ist ein Beispiel für die Entwicklung hochtechnologischer Softwaretools für die Erforschung und den Einsatz von Computer-Vision-Systemen in Vietnam. Die Beherrschung der Technologie zur Steuerung und Synchronisierung groß angelegter Bilddatenerfassungssysteme wird eine wichtige Grundlage für die Entwicklung künstlicher Intelligenz im Land bilden, insbesondere in Bereichen, die anthropometrische Daten mit regionalen oder ethnografischen Merkmalen erfordern.

Die IT-Abteilung hat das Urheberrecht an der Software „VKIST Face Capture“ unmittelbar nach Fertigstellung und Test des gesamten Programms angemeldet.

Zertifikat der Urheberrechtsregistrierung für die Gesichtserfassungssoftware VKIST.

Vietnam – Koreanisches Institut für Wissenschaft und Technologie

Quelle: https://mst.gov.vn/vkist-face-capture-phan-mem-thu-thap-du-lieu-anh-khuon-mat-da-goc-phuc-vu-nghien-cuu-va-phat-trien-ai-197250927011551324.htm