CCD摄影机结合非接触式智慧IC卡在人脸特徵的撷取与辨识上之应用.PPTVIP

11 CCD攝影機結合非接觸式智慧IC卡在人臉特徵的擷取與辨識上之應用 指導教授：林春宏 教授 學 生：曾敬文 洪孟智 Speaker ：曾敬文 Outline 研究動機與目的 RFID簡介 系統架構與流程 人臉辨識 膚色偵測 人臉定位 特徵定位 特徵比對 研究動機 社會上充斥著不安全的認證方式 多重認證方式 RFID結合個人獨特生物特徵的「 生理密碼 」具有難以複製或遭竊的特性 研究目的 主要係以現有的非接觸式智慧IC卡(contactless smart IC card)，在系統身分確認時的資料，結合已觸發後的攝影之使用者臉部影像，做為此使用者相對應的臉部特徵。在人們對於安全的需求與日俱增之時，對於需要作身份指認、門禁或進出需高度安全的環境，提供了最佳的解決方案。 RFID簡介 RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別） 被列為21世紀十大重要技術項目之一，應用領域廣泛 非接觸式智慧卡是使用RF（無線射頻）技術的智慧卡，而智慧卡即晶片卡，是一項結合RFID與智慧卡的科技產品 RFID簡介 一套完整的RFID系統 是由讀卡機(Reader) 電子標籤(TAG) 應用程式資料庫電腦系統 工作原理為： 由 Reader 發射特定頻率之無線電波能量給TAG 驅動 TAG電路將內部之 ID Code送出 Reader 便依序接收解讀此ID Code 傳送到應用程式資料庫系統做應用。 系統架構 系統架構 系統流程 膚色偵測 複雜的背景中分辨出膚色區域 減少運算的範圍 增加運算速度 人臉膚色之色彩空間 RGB色彩空間：易受到光線的強弱影響 YCbCr色彩空間： 亮度與彩度分離 膚色範圍較集中 膚色偵測–(原始資料庫訓練) 步驟一 膚色樣本 步驟二 YCbCr色彩統計 膚色偵測-(原始資料庫訓練) 步驟三：以最小平方法求解，分別求得上、下界之三次式 方程式，當作膚色條件之一，其表示如圖： 步驟四：分別找出R、G、B的最大值和最小值，交集上述 膚色條件，定義出原始資料庫的膚色範圍 。 膚色偵測–(實驗結論) 其他文獻所提供數據並不完全適用於本實驗 原始資料庫是來源複雜 對原始資料庫作訓練，可以更精確找出膚色區域。 人臉定位-(物件切割) 物件切割(object segment)技術 特徵定位- (眼球定位) 眼睛附近有Cb值比較大而Cr值比較小 眼睛是由較暗的眼球和較亮的眼白所組成 圓形邊緣偵測找眼球中心(sobel) 特徵定位- (眼角定位) 眼角Cb值較高 邊緣偵測(Sobel) 兩結果的交集 特徵定位-(嘴角定位) 嘴角Cr值較高 邊緣偵測(Sobel) 兩結果的交集 特徵定位 特徵定位 特徵比對 正規化特徵向量長度 歐氏距離 計算兩特徵向量之間的差異量，計算結果，所得到的距離愈小表示兩組數據愈接近。 實驗結論 定位 人臉成功率(95%) 眼球成功率(82%) 眉心成功率(81%) 眼角成功率(46%) 嘴角成功率(53%) 鼻角成功率(66%) 比對 辦識成功率(41%) 比對速度慢 特徵值權重 [1].tw/article/Design/circuit_design/circuit_design14.htm [2] Wang. H. Wang and S.-F. Chang, “A highly efficient system for automatic face region detection in MPGE video,” IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 7, no. 4, pp. 615-628, 1997. [3] 歐俊岳, 一個以人臉影像為基礎的影像搜尋系統(A Human Face-based Image Search System), 2003, 國立台灣大學資訊工程研究所碩士論文 [4] 黃泰祥, 具備人臉追蹤與辨識功能的一個智慧型數位監視系統(A Smart Digital Surveillance System with Face Tracking and Recognition Capability), 2004, 中原大學電子工程學系碩士論文。 [5] 施柏樑,運用特徵向量技術於手機取像之人臉辨識系統(Feature-Vector Based Face Recognition System for Mobile Photos),2003,國立中正大學電機工程研究所 [6] 沈韋穎,即時人臉偵測系統(A Real-time Face Detection System),2003, 國立台灣大學資訊工程研究所碩士論文 謝謝