VKIST ansiktsinspelning: Programvara för insamling av ansiktsbilder från flera vinklar för AI-forskning och utveckling

I samband med att ansiktsigenkänningsteknik och 3D-ansiktsmodellering används alltmer inom många områden som säkerhet, hälso- och sjukvård , e-handel och personlig säkerhet, blir behovet av att bygga en strukturerad, mångsidig och storskalig databas med ansiktsbilder alltmer akut. En av dagens största utmaningar är hur man samlar in bilddata med jämn kvalitet, under olika ljusförhållanden och vid många fotograferingsvinklar, samtidigt som man säkerställer noggrannhet i dataklassificering och lagring.

För att lösa detta problem har forskargruppen vid Vietnam-Korea Institute of Science and Technology (VKIST) utvecklat programvaran VKIST för ansiktsregistrering, ett verktyg som stöder samtidig styrning av ett system bestående av flera digitalkameror och belysningsmoduler, vilket möjliggör insamling, märkning och lagring av ansiktsbilddata i realtid.

Lösning för insamling och bearbetning av ansiktsbilder

VKIST ansiktsinspelning är programmerad i C#-språket och har ett användarvänligt gränssnitt på vietnamesiska, vilket är enkelt att integrera och utöka.

VKIST-ansiktstagning möjliggör fjärrstyrning av populära Nikon- och Canon-DSLR-kameror som 5DmarkII, 5DMarkIII, 6DMarkII, 1500D, 2000D, D60, D3000, D5100, D7100, D4, D800..., via USB-gränssnitt och RS232-protokoll. Användare kan utföra åtgärder som att visa livebilder (Live View), justera tekniska parametrar (bländare, slutartid, ISO), styra samtidig fototagning och överföra foton till datorn i realtid.

I synnerhet stöder programvaran samtidig styrning av flera kameror – en viktig funktion i system för bilddatainsamling med flera vinklar. Programvarugränssnittet är på vietnamesiska och utformat i separata funktionsblock för enkel användning och enkel integration i komplexa system.

VKIST-programvarans gränssnitt för ansiktsinspelning (figur 1) är uppdelat i separata block med funktioner som beskrivs i figur 2. Språket som visas i programvaran är vietnamesiska.

VKIST-gränssnitt för ansiktsinspelning.

Diagram över programvarans huvudsakliga funktionsblock.

VKIST-ansiktsinspelning integrerar också möjligheten att styra ljusintensiteten i belysningssystemet genom att överföra data från konfigurationsfiler till ljuskontrollkretsen. Tack vare detta styrs ljusmiljön under fotograferingsprocessen exakt, vilket säkerställer en jämn bildkvalitet, vilket är en nyckelfaktor i AI-applikationer.

Dessutom är funktionen för ljusintensitetskontroll integrerad i denna programvara. Användare behöver bara ange den tillgängliga ljusintensitetsparameterfilen, sedan använda programvaran för att läsa data och överföra parametrarna till ljusintensitetskontrollkretsen. Därifrån kan de noggrant styra mängden ljus i den omgivande miljön.

En annan höjdpunkt är möjligheten att automatiskt märka data enligt struktur, vilket gör processen att hantera, hämta och träna AI-modeller mer effektiv. Programvaran stöder alternativ för datalagringslägen (lokalt vid kameran, sparat på datorn) och dataklassificering enligt fördefinierade scenarier.

En annan enastående funktion är möjligheten att automatiskt märka bilder enligt en förutbestämd struktur, vilket avsevärt sparar tid för manuell klassificering. VKIST ansiktsinspelning gör det möjligt att konfigurera hur bilder ska sparas: Efter mapp, efter objekt, efter typ av ansiktsuttryck eller andra variationer som att bära glasögon, bära masker, byta frisyr...

Dessutom stöder programvaran flera datasparlägen – inklusive sekventiell inspelning, överskrivning eller sparning på kameran innan överföring till servern. Detta hjälper systemet att vara flexibelt vid hantering av stora mängder bilder, vilket minimerar risken för dataförlust eller flaskhalsar under drift.

Forskningsplattform för artificiell intelligens och konstruktion av storskalig ansiktsdatabas

Programvaran används för närvarande i VKISTs system för insamling av ansiktsbilder, vilket inkluderar 33 Canon DSLR-kameror, 20 justerbara belysningsmoduler, en järnram för att placera kameror och belysning runt en halvsfär, samt tre kraftfulla datorer med bildskärmar och systemkontrollprogramvara. Med detta system har VKIST-Nacentech Joint Laboratory/Information Technology Department, VKIST, samlat in och byggt upp en databas med ansiktsbilder med cirka 500 personer (cirka 5 miljoner foton) och fortsätter att samla in mer data.

*Dataprovtagning av ansiktsbilder från flera vinklar utfördes med VKIST-programvaran för ansiktsinspelning.*

Programvaran har använts i samarbetsprojekt med Korea Institute of Science and Technology (KIST) för att samla in ansiktsdata från fler än 1 000 vietnameser. Databasen innehåller cirka 10 miljoner foton med olika ansiktsuttryck som normala, glada, ledsna, rädda, arga, överraskade, irriterade och dolda accessoarer som masker, glasögon, hattar och peruker under olika ljusförhållanden.

*Programgränssnitt med fullständiga specifikationer.*

Data som samlats in från systemet med hjälp av VKIST-programvaran för ansiktsregistrering har använts och används inom många forsknings- och teknikutvecklingsområden:

3D-ansiktsmodellering från 2D-foton från flera vinklar,

Öka noggrannheten hos ansiktsigenkänningstekniken under deformerade förhållanden (förmörkelse, komplex belysning),

3D-lasergravering av ansikten på glas som souvenirer,

Rekonstruera bilder av avlidna personers ansikten från gamla foton, för kulturella och kulturarvsarkiveringsändamål,

Tillämpningar inom e-handel, medicinsk estetik, förstärkt verklighet.

Utvecklingen och tillämpningen av VKIST:s ansiktsregistrering hjälper inte bara VKIST att ta initiativ till att bygga stora databaser, utan bidrar också till att förbättra forskningskapaciteten inom datorseende och artificiell intelligens i Vietnam – kärnområden i den fjärde industriella revolutionen.

Att behärska mjukvaruteknik för att styra specialiserade hårdvarusystem – särskilt optiska system för flera enheter – spelar en viktig roll i att bygga inhemska AI-plattformar som är lämpliga för vietnamesernas antropometriska egenskaper.

VKIST-ansiktsinspelning är en demonstration av utvecklingen av högteknologiska programvaruverktyg för forskning och implementering av datorseendesystem i Vietnam. Att behärska tekniken för att styra och synkronisera storskaliga bilddatainsamlingssystem kommer att vara en viktig grund för att främja kapaciteten att utveckla artificiell intelligens i landet, särskilt inom områden som kräver antropometriska data med regionala eller etnografiska egenskaper.

IT-avdelningen registrerade upphovsrätten till programvaran "VKIST face capture" omedelbart efter att ha slutfört och testat hela programmet.

*Intyg om upphovsrättsregistrering för VKIST-programvara för ansiktsinspelning.*

Vietnam - Koreas institut för vetenskap och teknik

Källa: 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