Andlitsgreiningartæki eru alls staðar - frá því að opna snjallsímann þinn og fara um borð í flugvél til að bera kennsl á kaupendur í smásöluverslun. Á bak við skjáinn fangar myndavélareining andlit þitt og reiknirit umbreyta eiginleikum þínum í stafrænt sniðmát. Val á myndavélareiningu hefur bein áhrif á greiningarhraða, nákvæmni og áreiðanleika. Í þessari grein könnum við algengustu myndavélareiningarnar sem notaðar eru í andlitsgreiningartækjum, þar á meðal HD myndavélareiningu, USB myndavélareiningu, OEM myndavélareiningu, raspberry pi myndavélareiningu og undirliggjandi cmos myndavélareiningu.
Af hverju andlitsþekking þarf sérhæfðar myndavélaeiningar
Ólíkt venjulegri vefmyndavél verður andlitsgreiningarmyndavél að:
Fangaðu fínar upplýsingar (augu, útlínur nefs, húðáferð) í dæmigerðri fjarlægð 30-100 cm.
Vinna við ýmsa lýsingu: björtu sólarljósi, daufum göngum eða jafnvel myrkri (með því að nota innrauða).
Hafa litla leynd til að veita svar í rauntíma.
Innifalið oft innrauðan (IR) skynjara til að greina raunverulegt andlit frá mynd eða grímu (lifunarskynjun).
Þess vegna verður myndavélareiningin að vera vandlega valin með tilliti til upplausnar, næmis, hreyfisviðs og stundum alþjóðlegs lokara.
1. CMOS myndavélareining - Hjarta allrar andlitsþekkingar
Næstum sérhver andlitsgreiningartæki notar CMOS myndavélareiningu vegna þess að CMOS skynjarar bjóða upp á lítið afl, mikinn hraða og samþættingu stjórnunarrökfræði. Skynjarinn breytir ljósi í rafmerki; gæði þessarar umbreytingar ráða lokamyndinni. Helstu forskriftir fyrir cmos myndavélareiningu í andlitsgreiningu eru:
Upplausn- Að minnsta kosti 2 MP (1080p) til að fanga nóg andlitsdrætti; 5 MP eða 8 MP (4K) fyrir háöryggisforrit.
Pixel stærð– Stærri pixlar (2,0 µm eða meira) bæta afköst í lítilli birtu.
Alheimslokari– Forðast hreyfiþoku þegar viðkomandi hreyfir höfuðið aðeins; gluggahleri getur verið ásættanlegt ef myndefnið stendur kyrrt.
IR næmi– Mörg tæki eru með sérstaka IR myndavél (einnig CMOS-byggð) til að greina lífleika.
Vinsælir cmos myndavélareiningarskynjarar fyrir andlitsgreiningu eru Sony IMX290 (2 MP, frábært ljós í litlu ljósi), IMX219 (8 MP, notað í mörgum þróunartöflum) og IMX415 (4K).
2. HD myndavélareining - Staðallinn fyrir skýra auðkenningu
Háskerpu myndavélareining (720p eða 1080p) er algengasta upplausnin fyrir andlitsgreiningartæki . 1080p veitir nægar smáatriði til að kortleggja kennileiti andlits á áreiðanlegan hátt án þess að búa til of mikil gögn. Hægt er að para HD myndavélareiningu með alþjóðlegum lokara og IR-skera síu (til dagsnotkunar) við sérstaka IR-næma einingu fyrir notkun á nóttunni.
Til dæmis, snjall hurðarlás með andlitsgreiningu samþættir venjulega 1080p HD myndavélareiningu sem tekur litmyndir á daginn og skiptir yfir í IR-stillingu (með færanlegri IR-skurðarsíu) á nóttunni. Einingin er nógu lítil til að passa inn í húsnæði læsingarinnar.
3. USB myndavélareining – Plug-and-Play fyrir PC-undirstaða kerfi
Mörg andlitsgreiningarkerfi, sérstaklega þau sem notuð eru í aðgangsstýringu eða tíma- og viðverustöðvum, eru byggð í kringum venjulega tölvu eða eins borðs tölvu. USB myndavélareining með UVC (USB Video Class) samræmi er auðveldasta samþættingarleiðin. Það birtist sem venjuleg vefmyndavél og hugbúnaðurinn getur tekið ramma með því að nota OpenCV, MediaPipe eða sérsniðna SDK. Kostir:
Engin ökumannsþróun - virkar út úr kassanum á Windows, Linux, Android.
Auðvelt að frumgerð og prófa.
Mikið úrval upplausna (frá 720p til 4K).
Hins vegar bætir USB við nokkrum millisekúndum af leynd og eyðir meiri orku en innbyggt viðmót. Fyrir stórar auglýsingaútstöðvar er OEM myndavélareining oft ákjósanleg.
4. OEM myndavélareining – sérhannað fyrir viðskiptavörur
Fjöldaframleiddar andlitsgreiningarstöðvar (td flugvallar e-gates, bankahraðbankar með andlitsstaðfestingu) nota OEM myndavélareiningu. OEM myndavélareining er sniðin að vélrænni, sjón- og öryggiskröfum vörunnar. Fríðindi fela í sér:
Sérsniðin linsa– Sérstakt sjónsvið (td 60 gráður til að ná einstaklingi frá 40 cm til 1 m) og fastur fókus sem er fínstilltur fyrir dæmigerða vinnufjarlægð.
Samþætting tveggja skynjara– Cmos myndavélareining með sýnilegu ljósi og IR myndavélareining á sama borði, oft með samstilltum ljósum (hvítum LED og IR LED).
Lítið fótspor– Einingin passar inn í mjóa ramma.
Langtíma framboð– Framleiðandinn ábyrgist framboð í mörg ár.
OEM myndavélareining inniheldur oft innbyggðan ISP (image signal processor) sem framkvæmir suðminnkun, sjálfvirka hvítjöfnun og lýsingarstýringu áður en unnin mynd er send til gestgjafans.
5. Raspberry Pi myndavélareining – fyrir frumgerð og dreifingu á lágum hljóðstyrk
Hönnuðir og kerfissamþættingar nota oft raspberry pi myndavélareiningu til að frumgerð andlitsgreiningarkerfa. Opinbera Raspberry Pi myndavélin (td myndavélareining 3) tengist í gegnum MIPI CSI‑2 tengi og notar Sony IMX708 skynjara (12 MP, 4K). Með Raspberry Pi 4 eða 5 geturðu keyrt opinn andlitsþekkingarsöfn (andlitsgreiningu, OpenCV, dlib) í rauntíma. Þetta er fullkomið fyrir:
Háskólarannsóknir.
Aðgangsstýringarkerfi í litlum mæli (td fyrir samvinnurými).
Metið reiknirit áður en farið er yfir í sérsniðna OEM myndavélareiningu.
Raspberry pi myndavélareiningin er cmos myndavélareining með rúllandi lokara, sem er ásættanlegt fyrir myndefni sem hreyfist hægt en getur gert fólk sem gengur hratt óskýrt. Fyrir háhraðaforrit er ytri alþjóðlega lokaramyndavél betri.
Helstu eiginleikar til að leita að í andlitsgreiningarmyndavélareiningu
| Eiginleiki | Mikilvægi |
|---|---|
| 1080p eða hærri upplausn | Fangar nóg af smáatriðum í andliti |
| Alheimslokari (ráðlagt) | Fjarlægir hreyfiþoku |
| Góð afköst í litlu ljósi | Virkar í dimmu umhverfi |
| IR næmi (með ICR) | Gerir næturþekkingu |
| Wide dynamic range (WDR) | Meðhöndlar baklýstar atriði (td inngang gegn sól) |
| Fastur fókus með mikilli dýptarskerpu | Engar tafir á sjálfvirkum fókus; notandi getur staðið í ýmsum fjarlægðum |
| Lítil leynd | Rauntíma endurgjöf |
Dæmi: Dæmigerð andlitsgreiningarstöð
Íhugaðu snjalla skrifstofuhurðarlás. Að innan er OEM myndavélareining sem inniheldur:
1080p cmos myndavélareining með 3,6 mm linsu (sjónsvið 70 gráður), föstum fókus frá 40 cm til 80 cm.
Tvær hvítar LED fyrir dagslýsingu og tvær 850 nm IR LED fyrir nóttina.
Sérstök IR-skera sía sem skiptir sjálfkrafa út eftir umhverfisljósi.
USB Camera Module flís (UVC) til að auðvelda tengingu við aðal örgjörva læsingarinnar.
Þessi eining tekur andlitsmynd, örgjörvinn dregur út eiginleikavektor og innan 0,5 sekúndna opnast hurðin. Hægt er að nota sömu einingu til að greina lífleika með því að blikka IR LED ljósunum og greina endurskin.
Niðurstaða
Andlitsgreiningartæki treysta á margs konar myndavélareiningum eftir umsóknarskala, frammistöðuþörfum og kostnaðarmarkmiðum. Cmos myndavélareining er alhliða grunnurinn - veldu eina með viðeigandi upplausn, hæfileika fyrir lága birtu og alhliða lokara fyrir myndefni á hreyfingu. HD myndavélareining (1080p) er staðlað upplausn. Fyrir PC-tengt eða færanleg kerfi er USB-myndavélareining (UVC) þægilegust. Fyrir fjöldaframleiddar auglýsingavörur býður OEM myndavélareining upp á sérsniðna og langtímaframboð. Hönnuðir sem búa til frumgerð á fjárhagsáætlun byrja oft með raspberry pi myndavélareiningu áður en þeir fara yfir í sérsniðna hönnun.
Þegar þú velur myndavélareiningu fyrir andlitsgreiningu skaltu forgangsraða myndgæðum í væntanlegu lýsingarumhverfi, lítilli leynd og, ef þörf krefur, IR getu til að greina lífleika. Vel valin myndavélareining er fyrsta skrefið í átt að nákvæmri, hraðvirkri og öruggri andlitsvottun.
Ef þig vantar sérsniðna andlitsgreiningarmyndavélareiningu – allt frá fyrirferðarlítilli USB myndavélareiningu til fullkomlega samþættrar OEM myndavélareiningu – hafðu samband við Sincere. Við hönnum og framleiðum lausnir sem byggjast á cmos myndavélareiningum fyrir öryggi, aðgangsstýringu og snjöll smásöluforrit.
