VKIST captura facial: Software de recopilación de datos de imágenes faciales multiángulo para la investigación y el desarrollo de IA

El software de captura facial VKIST admite el control síncrono de sistemas de fotografía facial multiángulo, control de luz y etiquetado automático de datos, lo que permite crear bases de datos de imágenes de alta calidad para la investigación en visión por computadora y aplicaciones de inteligencia artificial.

En el contexto de la creciente aplicación de la tecnología de reconocimiento facial y el modelado facial 3D en diversos campos como la seguridad, la sanidad , el comercio electrónico y la seguridad personal, se hace urgente la necesidad de crear una base de datos de imágenes faciales estructurada, diversa y a gran escala. Uno de los principales retos actuales es cómo recopilar datos de imagen con una calidad uniforme, en diferentes condiciones de iluminación y desde múltiples ángulos, garantizando al mismo tiempo la precisión en la clasificación y el almacenamiento de datos.

Para solucionar este problema, el equipo de investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología Vietnam-Corea (VKIST) ha desarrollado el software de captura facial VKIST, una herramienta que permite el control simultáneo de un sistema compuesto por múltiples cámaras digitales y módulos de iluminación, lo que permite la recopilación, el etiquetado y el almacenamiento de datos de imágenes faciales en tiempo real.

Solución de recopilación y procesamiento de datos de imágenes faciales

El software de captura facial VKIST está programado en lenguaje C#, cuenta con una interfaz amigable en vietnamita, fácil de integrar y ampliar.

VKIST Face Capture permite el control remoto de cámaras réflex digitales Nikon y Canon populares, como la 5D Mark II, 5D Mark III, 6D Mark II, 1500D, 2000D, D60, D3000, D5100, D7100, D4 y D800, entre otras, mediante interfaz USB y protocolo RS232. Los usuarios pueden realizar operaciones como visualizar imágenes en directo (Live View), ajustar parámetros técnicos (apertura, velocidad de obturación e ISO), capturar fotos simultáneamente y transferirlas al ordenador en tiempo real.

En particular, el software permite el control simultáneo de varias cámaras, una función esencial en los sistemas de captura de datos de imágenes multiángulo. La interfaz del software está en vietnamita y diseñada en bloques funcionales independientes para facilitar su uso y su integración en sistemas complejos.

La interfaz del software de captura facial VKIST (Figura 1) está dividida en bloques separados con funciones descritas en la Figura 2. El idioma que se muestra en el software es vietnamita.

Interfaz del software de captura facial VKIST.

Diagrama de los principales bloques funcionales del software.

La captura facial de VKIST también integra la capacidad de controlar la intensidad de la luz del sistema de iluminación mediante la transmisión de datos desde archivos de configuración al circuito de control de luz. Gracias a ello, el entorno lumínico durante la captura se controla con precisión, garantizando una calidad de imagen uniforme, un factor clave en las aplicaciones de IA.

Además, este software integra la función de control de intensidad lumínica. Los usuarios solo necesitan introducir el archivo con los parámetros de intensidad lumínica disponibles, y luego utilizar el software para leer los datos y transmitirlos al circuito de control de intensidad lumínica. De esta forma, se puede controlar con precisión la cantidad de luz en el entorno.

Otro aspecto destacado es la capacidad de etiquetar automáticamente los datos según su estructura, lo que agiliza la gestión, la recuperación y el entrenamiento de modelos de IA. El software admite opciones de almacenamiento de datos (localmente en la cámara o guardados en el ordenador) y la clasificación de datos según escenarios predefinidos.

Otra característica destacada es la capacidad de etiquetar automáticamente las imágenes según una estructura predeterminada, lo que ahorra considerablemente tiempo de clasificación manual. La captura facial de VKIST permite configurar cómo guardar las imágenes: por carpeta, por objeto, por tipo de expresión u otras variaciones como el uso de gafas, mascarillas o cambios de peinado.

Además, el software admite varios modos de guardado de datos, como la grabación secuencial, la sobrescritura o el guardado en la cámara antes de la transferencia al servidor. Esto permite que el sistema sea flexible a la hora de gestionar grandes cantidades de imágenes, minimizando el riesgo de pérdida de datos o cuellos de botella durante el funcionamiento.

Plataforma de investigación en inteligencia artificial y construcción de una base de datos facial a gran escala

El software se utiliza actualmente en el sistema de recopilación de datos de imágenes faciales desplegado por VKIST, que incluye 33 cámaras réflex digitales Canon, 20 módulos de iluminación ajustables, una estructura metálica para colocar las cámaras y la iluminación alrededor de un hemisferio, y tres potentes ordenadores con monitores y software de control del sistema. Con este sistema, el Laboratorio Conjunto VKIST-Nacentech/Departamento de Tecnologías de la Información de VKIST ha estado recopilando y creando una base de datos de imágenes faciales de aproximadamente 500 personas (unos 5 millones de fotografías) y continúa recopilando más datos.

La toma de muestras de datos de imágenes faciales multiángulo se realizó con el software de captura facial VKIST.

El software se ha utilizado en proyectos de colaboración con el Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) para recopilar datos de imágenes faciales de más de 1000 vietnamitas. Esta base de datos incluye aproximadamente 10 millones de fotografías con diferentes expresiones faciales, como normal, alegre, triste, asustada, enfadada, sorprendida, molesta y con accesorios que ocultan el rostro, como máscaras, gafas, sombreros y pelucas, bajo distintas condiciones de iluminación.

Interfaz de software con especificaciones completas.

Los datos recopilados del sistema utilizando el software de captura facial VKIST se han aplicado y se siguen aplicando en numerosas direcciones de investigación y desarrollo tecnológico:

Modelado facial 3D a partir de fotografías 2D desde múltiples ángulos,

Incrementar la precisión de la tecnología de reconocimiento facial en condiciones de distorsión (opacidad, iluminación compleja).

Grabado láser 3D de rostros en vidrio como souvenirs,

Reconstrucción de imágenes de rostros de personas fallecidas a partir de fotografías antiguas, con fines de conservación cultural y patrimonial.

Aplicaciones en comercio electrónico, estética médica y realidad aumentada.

El desarrollo y la aplicación del sistema de captura facial de VKIST no solo ayudan a VKIST a tomar la iniciativa en la creación de grandes bases de datos, sino que también contribuyen a mejorar la capacidad de investigación en visión por computadora e inteligencia artificial en Vietnam, áreas clave en la cuarta revolución industrial.

El dominio de la tecnología de software para controlar sistemas de hardware especializados, especialmente sistemas ópticos multidispositivo, juega un papel importante en la construcción de plataformas de IA nacionales adecuadas a las características antropométricas de la población vietnamita.

El proyecto de captura facial de VKIST es una demostración del desarrollo de herramientas de software de alta tecnología para la investigación e implementación de sistemas de visión artificial en Vietnam. Dominar la tecnología de control y sincronización de sistemas de recopilación de datos de imágenes a gran escala será fundamental para impulsar el desarrollo de la inteligencia artificial en el país, especialmente en campos que requieren datos antropométricos con características regionales o etnográficas.

El departamento de informática registró los derechos de autor del software "VKIST face capture" inmediatamente después de completar y probar todo el programa.

Certificado de registro de derechos de autor del software de captura facial VKIST.

Instituto de Ciencia y Tecnología Vietnam-Corea

Fuente: 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