Captura facială VKIST: Software de colectare a datelor de imagini faciale din mai multe unghiuri pentru cercetare și dezvoltare în domeniul inteligenței artificiale

Software-ul de captare facială VKIST permite controlul sincron al sistemului de fotografiere facială multi-unghiulară, controlul luminii și etichetarea automată a datelor, servind la construirea unei baze de date de imagini de înaltă calitate pentru cercetarea în domeniul vederii computerizate și aplicațiile de inteligență artificială.

În contextul aplicării din ce în ce mai large a tehnologiei de recunoaștere facială și a modelării faciale 3D în multe domenii, cum ar fi securitatea, asistența medicală , comerțul electronic și securitatea personală, nevoia de a construi o bază de date cu imagini faciale structurată, diversă și la scară largă devine urgentă. Una dintre principalele provocări de astăzi este cum să colectăm date de imagine cu o calitate consistentă, în diferite condiții de iluminare și din multe unghiuri de filmare, asigurând în același timp acuratețea clasificării și stocării datelor.

Pentru a rezolva această problemă, echipa de cercetare de la Institutul de Știință și Tehnologie Vietnam-Coreea (VKIST) a dezvoltat software-ul de captare facială VKIST, un instrument care permite controlul simultan al unui sistem format din mai multe camere digitale și module de iluminare, permițând colectarea, etichetarea și stocarea datelor de imagine facială în timp real.

Soluție de colectare și procesare a datelor despre imaginile faciale

Aplicația de captare facială VKIST este programată în limbajul C#, având o interfață prietenoasă în limba vietnameză, ușor de integrat și extins.

Capturarea feței VKIST permite controlul de la distanță al aparatelor foto DSLR Nikon și Canon populare, cum ar fi 5DmarkII, 5DMarkIII, 6DMarkII, 1500D, 2000D, D60, D3000, D5100, D7100, D4, D800..., prin interfața USB și protocolul RS232. Utilizatorii pot efectua operațiuni precum vizualizarea imaginilor live (Live View), ajustarea parametrilor tehnici (diafragmă, viteză obturator, ISO), comanda captării simultane a fotografiilor și transferul fotografiilor pe computer în timp real.

În special, software-ul permite controlul simultan al mai multor camere - o caracteristică esențială în sistemele de colectare a datelor de imagini din unghiuri multiple. Interfața software-ului este în limba vietnameză, proiectată în blocuri funcționale separate pentru ușurință în utilizare și integrare ușoară în sisteme complexe.

Interfața software-ului de captare facială VKIST (Figura 1) este împărțită în blocuri separate, cu funcții descrise în Figura 2. Limba afișată în software este vietnameza.

Interfața software-ului de captare facială VKIST.

Diagrama principalelor blocuri funcționale ale software-ului.

Captura facială VKIST integrează și capacitatea de a controla intensitatea luminii sistemului de iluminare prin transmiterea datelor din fișierele de configurare către circuitul de control al luminii. Datorită acestui fapt, mediul de iluminare în timpul procesului de fotografiere este controlat cu precizie, asigurând o calitate constantă a imaginii, un factor cheie în aplicațiile de inteligență artificială.

În plus, funcția de control al intensității luminii este, de asemenea, integrată în acest software. Utilizatorii trebuie doar să introducă fișierul cu parametrii de intensitate a luminii disponibili, apoi să utilizeze software-ul pentru a citi datele și a transmite parametrii către circuitul de control al intensității luminii. De acolo, controlează cu precizie cantitatea de lumină din mediul înconjurător.

Un alt punct culminant este capacitatea de a eticheta automat datele în funcție de structură, ceea ce face ca procesul de gestionare, recuperare și antrenare a modelelor de inteligență artificială să fie mai eficient. Software-ul acceptă opțiuni de mod de stocare a datelor (local la cameră, salvat pe computer) și clasificarea datelor în funcție de scenarii predefinite.

O altă caracteristică remarcabilă este capacitatea de a eticheta automat imaginile conform unei structuri predeterminate, ceea ce economisește semnificativ timpul de clasificare manuală. Captura facială VKIST permite configurarea modului de salvare a imaginilor: după folder, după obiect, după tipul de expresie sau alte variații, cum ar fi purtarea ochelarilor, purtarea măștilor, schimbarea coafurilor...

În plus, software-ul acceptă și mai multe moduri de salvare a datelor - inclusiv înregistrare secvențială, suprascriere sau salvare pe cameră înainte de transferul pe server. Acest lucru ajută sistemul să fie flexibil în gestionarea unor cantități mari de imagini, reducând la minimum riscul de pierdere a datelor sau blocaje în timpul funcționării.

Platformă de cercetare a inteligenței artificiale și construcție de baze de date faciale la scară largă

Software-ul este utilizat în prezent în sistemul de colectare a datelor de imagini faciale implementat de VKIST, care include 33 de camere Canon DSLR, 20 de module de iluminare reglabile, un cadru de fier pentru amplasarea camerelor și a iluminatului în jurul unei emisfere și trei PC-uri puternice cu monitoare și software de control al sistemului. Cu ajutorul acestui sistem, Laboratorul Comun VKIST-Nacentech/Departamentul de Tehnologia Informației, VKIST, a colectat și a construit o bază de date cu imagini faciale de aproximativ 500 de persoane (aproximativ 5 milioane de fotografii) și continuă să colecteze mai multe date.

Eșantionarea datelor de imagini faciale din mai multe unghiuri a fost realizată cu ajutorul software-ului de captură facială VKIST.

Software-ul a fost utilizat în proiecte de colaborare cu Institutul Coreean de Știință și Tehnologie (KIST) pentru a colecta date despre imaginile faciale a peste 1.000 de vietnamezi. Această bază de date include aproximativ 10 milioane de fotografii cu diferite expresii faciale, cum ar fi normale, fericite, triste, speriate, furioase, surprinse, enervate și accesorii ascunse, cum ar fi măști, ochelari, pălării, peruci, în diferite condiții de iluminare.

Interfață software cu specificații complete.

Datele colectate din sistem folosind software-ul de captare facială VKIST au fost și sunt aplicate în multe direcții de cercetare și dezvoltare tehnologică:

Modelare 3D a feței din fotografii 2D din mai multe unghiuri,

Creșterea preciziei tehnologiei de recunoaștere facială în condiții de deformare (obscuritate, iluminare complexă),

Gravare laser 3D a fețelor pe sticlă ca suveniruri,

Reconstruirea imaginilor cu fețe ale persoanelor decedate din fotografii vechi, în scopuri de stocare a patrimoniului cultural și cultural,

Aplicații în comerțul electronic, estetica medicală, realitate augmentată.

Dezvoltarea și aplicarea captării faciale VKIST nu numai că ajută VKIST să ia inițiativa în construirea unor baze de date mari, dar contribuie și la îmbunătățirea capacității de cercetare în domeniul vederii computerizate și al inteligenței artificiale în Vietnam - domenii centrale ale celei de-a patra revoluții industriale.

Stăpânirea și stăpânirea tehnologiei software pentru controlul sistemelor hardware specializate - în special al sistemelor optice multi-dispozitiv - joacă un rol important în construirea de platforme IA interne, potrivite pentru caracteristicile antropometrice ale vietnamezilor.

Capturarea feței prin VKIST este o demonstrație a dezvoltării de instrumente software de înaltă tehnologie pentru cercetarea și implementarea sistemelor de viziune computerizată în Vietnam. Stăpânirea tehnologiei de control și sincronizare a sistemelor de colectare a datelor de imagini la scară largă va fi o bază importantă pentru a contribui la promovarea capacității de dezvoltare a inteligenței artificiale în țară, în special în domenii care necesită date antropometrice cu caracteristici regionale sau etnografice.

Departamentul IT a înregistrat drepturile de autor ale software-ului „VKIST face capture” imediat după finalizarea și testarea întregului program.

Certificat de înregistrare a drepturilor de autor pentru software-ul de captare facială VKIST.

Institutul Vietnam-Coreean de Știință și Tehnologie

Sursă: 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