Методы выделения локальных признаков лица на изображении при аутентификации человека по термограмме
Аннотация:
Предмет исследования. Представлено исследование методов выделения локальных признаков на изображении применительно к задаче аутентификации человека по термограмме лица. Сформированы выборки фотоизображений и изображений лиц в дальнем инфракрасном диапазоне. Новизна исследования состоит в особенностях выборки изображений в реальных условиях, оказывающих влияние на качество аутентификации, таких как мимика, ношение очков или медицинской маски, нанесение грима/косметики, различная освещенность и температурные условия окружающей среды, повороты головы. Методы. Основа исследуемых методов заключается в построении вектора признаков изображения при сокращении размерности и выделении границ. Подобные методы решают задачи выделения признаков на изображениях, при аутентификации по 2D-изображению лица и при использовании компьютерного зрения. Применены классические методы выделения локальных признаков изображения: метод локально-бинарных шаблонов, вейвлеты Габора, масштабно-инвариантная трансформация признаков, локальный дескриптор Вебера. В качестве классификаторов для векторов признаков изображений приняты базовые методы машинного обучения: метод опорных векторов и простейший персептрон. Основные результаты. Обучение и тестирование методов выполнено на наборе, состоящем из 632 тысяч изображений лиц 158 человек. В качестве метрики для оценки качества сопоставления выбранных методов использована точность. В результате для метода локально-бинарных признаков наиболее высокие значения точности соответствуют: термограммам лиц — 0,57 (для метода обучения опорных векторов) и 0,58 (для простейшего персептрона), фотоизображениям — 0,71 и 0,73 соответственно. Использование метода масштабно-инвариантной трансформации признаков показало схожие результаты: для термограмм лиц — 0,58 и 0,55, для фотоизображений — 0,72 и 0,74. Применение вейвлеты Габора и локального дескриптора Вебера показало низкие значения точности в задаче аутентификации для обоих типов изображений. Практическая значимость. Результаты работы могут найти применения в системах контроля и управления доступом для повышения отказоустойчивости аутентификации лиц. Использование рассмотренных методов эффективно в задачах обработки термограмм для аутентификации человека по так называемым «вторичным» признакам, например, по рисунку его вен и сосудов на лице, в случаях изменения мимики и внешности.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Исследование влияния ограничений динамического диапазона волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы на качество регистрируемых сейсмограмм
- Управление многоканальными линейными объектами с гарантией нахождения регулируемых переменных в заданных множествах
- Эллипсоидные оценки траекторной чувствительности многомерных процессов на основе обобщенной проблемы сингулярных чисел
- Нелинейные реологические модели и их применение для описания механического поведения высокоориентированных полимерных материалов
- Исследование эффективности шумоподавления при кодировании речевого сигнала без потерь
- Облегченный подход к обнаружению вредоносных доменов с использованием машинного обучения
- Имитационная модель облачных вычислений со спорадическим механизмом управления параллельным решением задач
- Классификация коротких текстов с использованием волновой модели
- Алгоритм энергоэффективного взаимодействия узлов беспроводной сенсорной сети
- Вспомогательный генератор сигнала произвольной формы для волоконно-оптического гироскопа
- Создание корпуса иракского арабского диалекта в Твиттере для анализа настроений
- Новая структура маршрутизации для предотвращения черных дыр в беспроводных датчиках с использованием гибридной сверточной сети
- Современные вариации криптосистем Мак-Элиса и Нидеррайтера
- Облегченный механизм аутентификации на основе ECC и токенов для WSN-IoT
- Модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя
- Исследование уровня принимаемого сигнала фемтосоты с круглой и прямоугольной микрополосковой антенной для частоты 2,55 ГГц
- Взаимная биометрическая аутентификация для защищенного доступа к данным в облачной среде
- IRDFPR-CMDNN: энергоэффективный и надежный протокол маршрутизации для улучшенной передачи данных в MANET
- Исследование влияния параметров электромагнитно-акустического преобразователя на точность измерения толщины изделий
- Обнаружение поломки винта квадрокоптера методами машинного обучения
- Моделирование пропускной способности подвижных систем радиосвязи с применением методов пространственного кодирования сигнала
- Система визуального отображения изменения физиологического состояния пациентов с хроническим нарушением сознания
- Метод детектирования пространственного положения рук по данным глубинных камер для малопроизводительных вычислительных устройств