VKIST face capture: программное обеспечение для сбора данных о лицах с разных ракурсов для исследований и разработок в области искусственного интеллекта

Программное обеспечение для захвата лиц VKIST поддерживает синхронное управление системой многоракурсной фотосъемки лиц, управление освещением и автоматическую маркировку данных, что позволяет создавать высококачественную базу данных изображений для исследований компьютерного зрения и приложений искусственного интеллекта.

В связи с растущим применением технологий распознавания лиц и 3D-моделирования в таких областях, как безопасность, здравоохранение , электронная коммерция и личная безопасность, потребность в создании структурированной, разнообразной и масштабной базы данных изображений лиц становится всё более острой. Одна из основных задач сегодня — собирать изображения со стабильным качеством при различном освещении и с разных ракурсов, обеспечивая при этом точность классификации и хранения данных.

Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа Вьетнамско-Корейского института науки и технологий (VKIST) разработала программное обеспечение для захвата лиц VKIST — инструмент, который поддерживает одновременное управление системой, состоящей из нескольких цифровых камер и модулей освещения, позволяя собирать, маркировать и хранить данные изображений лиц в режиме реального времени.

Решение для сбора и обработки данных изображений лиц

Захват лиц VKIST запрограммирован на языке C#, имеет дружественный интерфейс на вьетнамском языке, прост в интеграции и расширении.

Функция захвата лиц VKIST позволяет дистанционно управлять популярными цифровыми зеркальными камерами Nikon и Canon, такими как 5DmarkII, 5DMarkIII, 6DMarkII, 1500D, 2000D, D60, D3000, D5100, D7100, D4, D800 и т. д., через интерфейс USB и протокол RS232. Пользователи могут выполнять такие операции, как просмотр изображений в режиме реального времени (Live View), настройку технических параметров (диафрагмы, выдержки, ISO), управление одновременной съёмкой и передачу снимков на компьютер в режиме реального времени.

В частности, программное обеспечение поддерживает одновременное управление несколькими камерами — важная функция для систем сбора многоракурсных изображений. Интерфейс программы на вьетнамском языке, реализованный в виде отдельных функциональных блоков для удобства использования и интеграции в сложные системы.

Интерфейс программного обеспечения для захвата лиц VKIST (рисунок 1) разделен на отдельные блоки с функциями, описанными на рисунке 2. Язык интерфейса программного обеспечения — вьетнамский.

Интерфейс программного обеспечения захвата лиц VKIST.

Схема основных функциональных блоков программного обеспечения.

Технология захвата лиц VKIST также позволяет управлять интенсивностью света системы освещения, передавая данные из файлов конфигурации в схему управления освещением. Благодаря этому обеспечивается точный контроль условий освещения во время съёмки, что гарантирует стабильное качество изображения, что является ключевым фактором в приложениях с использованием ИИ.

Кроме того, в это программное обеспечение интегрирована функция управления интенсивностью света. Пользователю достаточно ввести доступный файл параметров интенсивности света, затем с помощью программного обеспечения считать данные и передать их в схему управления интенсивностью света. Таким образом, можно точно контролировать интенсивность света в окружающей среде.

Ещё одним преимуществом является возможность автоматической маркировки данных в соответствии со структурой, что повышает эффективность управления, извлечения и обучения моделей ИИ. Программное обеспечение поддерживает различные режимы хранения данных (локально на камере, на компьютере) и классификацию данных в соответствии с предопределёнными сценариями.

Ещё одной выдающейся функцией является возможность автоматической маркировки изображений в соответствии с заданной структурой, что значительно экономит время ручной классификации. Функция захвата лиц VKIST позволяет настроить способ сохранения изображений: по папке, по объекту, по типу выражения или другие варианты, такие как ношение очков, ношение маски, смена причёски...

Кроме того, программное обеспечение поддерживает различные режимы сохранения данных, включая последовательную запись, перезапись или сохранение на камере перед передачей на сервер. Это обеспечивает гибкость системы при обработке больших объёмов изображений, минимизируя риск потери данных или возникновения узких мест в процессе работы.

Платформа для исследований искусственного интеллекта и создание крупномасштабной базы данных лиц

В настоящее время программное обеспечение используется в системе сбора данных изображений лиц, развернутой VKIST. Система включает в себя 33 цифровые зеркальные камеры Canon, 20 регулируемых осветительных модулей, железную раму для размещения камер и осветительных приборов по полушару, а также три мощных компьютера с мониторами и программным обеспечением для управления системой. С помощью этой системы Совместная лаборатория VKIST-Nacentech/Отдел информационных технологий VKIST собрала и создала базу данных изображений лиц около 500 человек (около 5 миллионов фотографий) и продолжает собирать новые данные.

Образец данных многоракурсных изображений лица был получен с помощью программного обеспечения для захвата лиц VKIST.

Это программное обеспечение использовалось в совместных проектах с Корейским институтом науки и технологий (KIST) для сбора данных об изображениях лиц более 1000 вьетнамцев. Эта база данных включает около 10 миллионов фотографий с различными выражениями лиц, такими как нормальное, радостное, грустное, испуганное, гневное, удивленное, раздраженное, а также с закрытыми аксессуарами, такими как маски, очки, шляпы, парики, при различном освещении.

Программный интерфейс с полными характеристиками.

Данные, собранные системой с использованием программного обеспечения для захвата лиц VKIST, применялись и применяются во многих направлениях исследований и разработок технологий:

3D-моделирование лица по многоракурсным 2D-фотографиям,

Повышение точности распознавания лиц в сложных условиях (затемнение, сложное освещение),

3D лазерная гравировка лиц на стекле в качестве сувениров,

Реконструкция изображений лиц умерших людей по старым фотографиям, служащая целям сохранения культурного наследия,

Приложения в электронной коммерции, медицинской эстетике, дополненной реальности.

Разработка и применение технологии захвата лиц VKIST не только помогает VKIST взять на себя инициативу по созданию крупных баз данных, но и вносит вклад в повышение исследовательского потенциала в области компьютерного зрения и искусственного интеллекта во Вьетнаме — основных областях четвертой промышленной революции.

Освоение и освоение программных технологий для управления специализированными аппаратными системами, особенно многоустройственными оптическими системами, играет важную роль в создании отечественных платформ ИИ, подходящих под антропометрические характеристики вьетнамцев.

Система захвата лиц VKIST демонстрирует разработку высокотехнологичных программных инструментов для исследования и внедрения систем компьютерного зрения во Вьетнаме. Освоение технологии управления и синхронизации крупномасштабных систем сбора изображений станет важной основой для развития потенциала искусственного интеллекта в стране, особенно в областях, требующих антропометрических данных с региональными или этнографическими характеристиками.

ИТ-отдел зарегистрировал авторские права на программное обеспечение «VKIST face capture» сразу после завершения и тестирования всей программы.

Свидетельство о регистрации авторских прав на программное обеспечение для захвата лиц VKIST.

Вьетнамско-Корейский институт науки и технологий

Источник: 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