RU2562753C1 - Identification and/or verification of images - Google Patents
Identification and/or verification of images Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562753C1 RU2562753C1 RU2014114416/08A RU2014114416A RU2562753C1 RU 2562753 C1 RU2562753 C1 RU 2562753C1 RU 2014114416/08 A RU2014114416/08 A RU 2014114416/08A RU 2014114416 A RU2014114416 A RU 2014114416A RU 2562753 C1 RU2562753 C1 RU 2562753C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- images
- presented
- brightness
- verification
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к областям радиоэлектроники, распознавания образов и безопасности, точнее - к способам видеонаблюдения, видеорегистрации и анализа эталонных и предъявляемых изображений с целью их идентификации и/или верификации, и может быть использовано в различных системах безопасности, охраны и сигнализации всевозможных объектов от транспорта и предприятий до учебных заведений, библиотек и музеев, а также в страховой, банковской, искусствоведческой и исследовательской сферах.The invention relates to the fields of radio electronics, pattern recognition and security, more specifically, to methods of video surveillance, video recording and analysis of reference and presented images in order to identify and / or verify them, and can be used in various security systems, security and signaling of various objects from vehicles and enterprises to educational institutions, libraries and museums, as well as in insurance, banking, art and research spheres.
Широко известны различные способы идентификации и верификации документов, предметов, животных и людей. Ниже понимается, что при идентификации предъявляемого изображения его электронный образ поочередно сопоставляют с каждым из группы эталонных электронных образов для определения совпадения с одним из них, а при верификации - сопоставляют только с одним персонифицированным эталонным электронным образом.Various methods for identifying and verifying documents, objects, animals, and people are widely known. It is understood below that when identifying the presented image, its electronic image is alternately compared with each of the group of reference electronic images to determine whether it matches one of them, and during verification, it is compared with only one personalized electronic reference image.
Например, известен «Способ идентификации владельца многоразового финансового документа при работе с ним» [патент РФ №2134449 по МПК G06K 9/00 от 19.09.1997 г.], характеризующийся использованием изображений папиллярных линий по меньшей мере двух пальцев владельца документа и сравнением их с соответствующими изображениями предъявителя документа.For example, the “Method for identifying the owner of a reusable financial document when working with it” is known [RF patent No. 2134449 for IPC G06K 9/00 of 09/19/1997], characterized by using papillary lines of at least two fingers of the document holder and comparing them with corresponding images of the document bearer.
Недостатком этого способа является ручное сравнение предъявляемого изображения с соответствующим эталонным, что требует относительно большого времени, что критично при больших потоках людей и невозможность использования способа в системах где человек принципиально отсутствует.The disadvantage of this method is the manual comparison of the presented image with the corresponding reference, which requires a relatively long time, which is critical for large flows of people and the inability to use the method in systems where the person is fundamentally absent.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является «Способ управления системой видеонаблюдения транспортного средства и устройство его осуществления» [патент РФ №2370822 по МПК G07C 5/08 от 19.03.2008 г.], характеризующийся использованием системы видеонаблюдения и видеорегистрации с соответствующими средствами преобразования, анализа, управления и сигнализации.The closest in technical essence to the claimed invention is the "Method of controlling a vehicle’s video surveillance system and device for its implementation" [RF patent No. 2370822 IPC G07C 5/08 of 03/19/2008], characterized by the use of a video surveillance system and video recording with appropriate conversion means , analysis, control and signaling.
Недостатком известного способа является невозможность им осуществления биометрической идентификации и/или верификации владельца автомобиля с целью исключения угона автомобиля посторонним лицом, имеющим ключи (в том числе зажигания) от этого автомобиля. В известном способе отсутствует самое главное - методология автоматического сопоставления предъявляемого изображения с соответствующим ему эталонным. Кроме того, известный способ, ориентированный на внешнее видеонаблюдение, не обеспечивает видеосъем мелкой биометрики владельца автомобиля (отпечатков пальцев и т.п.).The disadvantage of this method is the impossibility of biometric identification and / or verification of the car owner in order to prevent theft of the car by an unauthorized person holding the keys (including ignition) from this car. In the known method, the most important thing is missing - the methodology for automatically comparing the presented image with the corresponding reference. In addition, the known method focused on external video surveillance does not provide video recording of fine biometrics of the car owner (fingerprints, etc.).
Техническим результатом и целью заявленного способа является расширение функциональных возможностей известного изобретения, уже имеющего необходимые для заявляемого способа системы видеонаблюдения и видеорегистрации, путем обеспечения возможности автоматического сопоставления предъявляемого изображения с соответствующим ему эталонным путем обеспечения видеосъема мелкой биометрики владельца автомобиля, а также путем обеспечения раздельной или совместной (для более глубокого контроля) в любом сочетании идентификации и/или верификации изображений лица, пальцев, глаз, ушей, ладоней и предметов (печать, талисман и т.п.) владельца автомобиля.The technical result and the purpose of the claimed method is to expand the functionality of the known invention, which already has the video surveillance and video recording systems necessary for the proposed method, by enabling automatic comparison of the presented image with the corresponding reference image by providing video recording of fine biometrics of the car owner, as well as by providing separate or joint (for deeper control) in any combination of identification and / or verification ictations of images of the face, fingers, eyes, ears, palms and objects (print, mascot, etc.) of the car owner.
Указанные технический результат и цель достигаются тем, что способ идентификации и/или верификации изображения, характеризующийся использованием системы видеонаблюдения и видеорегистрации с соответствующими средствами преобразования, анализа, управления и сигнализации, характеризуется также тем, что заблаговременно с помощью указанной системы в ее базу данных поочередно записывают в цифровом виде эталонные электронные образы, соответствующие известным реальным эталонным изображениям, предъявляемым системе для записи в ней после формирования заранее установленным способом, а затем при предъявлении системе произвольного изображения формируют из него тем же способом соответствующий ему электронный образ, который сопоставляют с эталонными электронными образами, при идентификации предъявляемого изображения его электронный образ поочередно сопоставляют с каждым из группы эталонных электронных образов для определения совпадения с одним из них, а при верификации - сопоставляют только с одним персонифицированным эталонным электронным образом, при этом формирование каждого электронного образа из предъявленного системе изображения использует целостное восприятие всего яркостного поля предъявленного изображения, геометрически ограниченного по краям в соответствии с техническими свойствами конкретного используемого периферийного видеовоспринимающего устройства системы видеонаблюдения, имеющей свои константные специфические, в том числе - дефектные или специально искусственно внесенные, точки и/или линии на яркостном поле предъявленного изображения, которые после преобразования всего яркостного поля в цифровые коды, соответствующие используемым градациям яркости каждого микроэлемента изображения, и последующего его кадрирования с упорядоченным запоминанием в базе данных, селектируют на фоне случайных сбоев и помех путем критерийного анализа смежных кадров, выявленные таким образом константные специфические точки и/или линии в дальнейшем используют для сопоставления предъявленного и эталонного электронных образов для чего перед сопоставлением совмещают константные точки и/или линии, с помощью которых приводят электронный образ предъявленного изображения к масштабу эталонного электронного образа по вертикали и по горизонтали, для контрольного сопоставления эталонного и предъявляемого электронных образов из них выделяют информационные части, отбрасывая вокруг них фоновые части, имеющие одинаковые или близкие коды яркости сенселей, для каждой информационной части для всех сенселей определяют максимальное и минимальное значение кодов, складывают их и делят пополам, определяя тем самым код средней яркости, далее в каждой информационной части эталонного и предъявленного электронных образов вычисляют раздельно числа сенселей, имеющих код яркости выше кода средней яркости или равный ему и числа сенселей, имеющих код яркости ниже кода средней яркости, т.е. все Z кодов используемых градаций яркости при Z=2, 3, 4, 5… разбивают для вычисления сенселей на Z1=2 градаций при Z1=Z, а затем полученные числа для эталонного и предъявленного электронных образов попарно сопоставляют с учетом заданного допуска, контроль имеет положительный исход, если обе пары укладываются в допуск, в противном случае - исход контроля отрицательный, причем объем контроля, связанный с возможностью использования только режима идентификации или только режима верификации или с их одновременным использованием, а также связанный с одновременным использованием возможных видов изображения биометрической и не биометрической предметной природы, определяют соответствующим назначением через средство управления также перед процедурой сопоставления, в любом случае при совпадении электронных образов предъявленного и эталонного изображений констатируют факт «соответствует», а в противном случае - «не соответствует», в связи с чем активизируют соответствующее средство сигнализации, при этом при одновременном использовании режимов идентификации и/или верификации для различных видов изображения факт «соответствует» определяют при положительном исходе всех анализируемых видов изображения. При этом определение числа сенселей могут осуществлять для большего числа градаций яркости (точнее) при Z1=3, 4, 5… Способ характеризуется также тем, что идентификацию и/или верификацию осуществляют для биометрических изображений лица персоны, претендующей на допуск к управлению конкретным транспортным средством, оборудованным системой видеонаблюдения и видеорегистрации с соответствующими средствами преобразования, анализа, управления и сигнализации, при этом только положительный исход идентификации и/или верификации биометрического изображения лица персоны позволяет запустить двигатель транспортного средства, а также тем, что идентификацию и/или верификацию осуществляют для биометрических изображений отпечатков n пальцев персоны, n=1, 2, … 10, а также тем, что идентификацию и/или верификацию осуществляют для биометрических изображений m радужных оболочек глаз персоны, при m=1, 2, а также тем, что идентификацию и/или верификацию осуществляют для биометрических изображений K мочек ушей персоны, при K=1, 2, а также тем, что идентификацию и/или верификацию осуществляют для биометрических изображений L ладоней персоны, при L=1, 2, а также тем, что идентификацию и/или верификацию осуществляют для изображений предметов персоны, в том числе недоступных для посторонних лиц, а также тем, что для мелких изображений на объектив системы видеонаблюдения одевают насадку, к которой контактно прикладывают это изображение, причем с помощью насадки изображение подсвечивают и увеличивают.The indicated technical result and the goal are achieved in that the method of identification and / or verification of the image, characterized by the use of a video surveillance and video recording system with the appropriate means of conversion, analysis, control and signaling, is also characterized by the fact that in advance using the specified system in its database is written in turn in digital form, reference electronic images corresponding to known real reference images presented to the system for recording in it after framing with a predetermined method, and then presenting the system with an arbitrary image, the corresponding electronic image is formed from it in the same way, which is compared with the reference electronic images, when identifying the presented image, its electronic image is alternately compared with each of the group of reference electronic images to determine whether one of them, and during verification - they are compared only with one personified reference electronic image, while e of each electronic image from the image presented to the system uses a holistic perception of the entire brightness field of the presented image, geometrically limited at the edges in accordance with the technical properties of the particular peripheral video-sensing device of the video surveillance system, which has its own specific specific points, including defective or specially artificially inserted points and / or lines on the brightness field of the presented image, which, after the conversion of everything is bright a clear field into digital codes corresponding to the used gradations of brightness of each microelement of the image, and its subsequent framing with ordered storage in the database, are selected against the background of random failures and interference by criteria analysis of adjacent frames, thus identified constant specific points and / or lines in the future they are used to compare the presented and reference electronic images, for which, before comparison, constant points and / or lines are combined with which they bring the electronic The image of the presented image to the scale of the reference electronic image vertically and horizontally, for the control comparison of the reference and presented electronic images, information parts are selected from them, discarding background parts around them that have the same or similar sensor brightness codes, for each information part for all sensors determine the maximum and minimum value of the codes, add them and divide them in half, thereby determining the code of medium brightness, then in each information part of the standard of this and presented electronic images, the number of sensors having a brightness code higher than or equal to the average brightness code and the number of sensors having a brightness code lower than the average brightness code is calculated separately; all Z codes of the used brightness gradations at Z = 2, 3, 4, 5 ... are broken down to calculate the sensors into Z1 = 2 gradations at Z1 = Z, and then the obtained numbers for the reference and presented electronic images are pairwise compared taking into account the given tolerance, the control has a positive outcome, if both pairs fall within the tolerance, otherwise the control outcome is negative, and the amount of control associated with the possibility of using only the identification mode or only the verification mode or their simultaneous use, as well as associated with the simultaneous use of possible types of images of a biometric and non-biometric subject nature, determine the appropriate purpose through the control tool also before the comparison procedure, in any case, when the electronic images of the presented and reference images coincide, the fact is “consistent”, and otherwise “not appropriate”, in connection with which activate the appropriate alarm means, while using the identification and / or verification modes to of different types of images, the fact of “corresponds” is determined with a positive outcome of all analyzed types of images. In this case, the number of sensors can be determined for a larger number of brightness gradations (more precisely) with Z1 = 3, 4, 5 ... The method is also characterized in that identification and / or verification is carried out for biometric images of the face of a person who claims to be allowed to drive a particular vehicle equipped with a video surveillance and video recording system with appropriate means of conversion, analysis, control and signaling, while only a positive outcome of identification and / or verification of biometric images of the person’s face allows you to start the vehicle’s engine, as well as the fact that identification and / or verification is carried out for biometric images of n fingerprints of a person, n = 1, 2, ... 10, as well as the fact that identification and / or verification is carried out for biometric images of m irises of a person’s eyes, with m = 1, 2, and also that identification and / or verification is carried out for biometric images of K earlobes of a person, with K = 1, 2, and also that identification and / or verification exercise for biomet r L images of the palms of a person, with L = 1, 2, and also that identification and / or verification is carried out for images of objects of a person, including those inaccessible to unauthorized persons, as well as the fact that for small images a video surveillance system is worn on the lens a nozzle to which this image is contacted, and with the help of a nozzle, the image is highlighted and enlarged.
На фиг.1 представлена структурная схема, поясняющая принципы способа, например, для биометрической идентификации и/или верификации владельца автомобиля.Figure 1 presents a structural diagram explaining the principles of the method, for example, for biometric identification and / or verification of the owner of the car.
Показаны автомобиль 1, его владелец 1.1 в кресле 1.2, источник 1.3 света, подсистема 1.4 охраны и сигнализации автомобиля, подсистема 2 видеонаблюдения с видеокамерой 2.1 и насадкой 2.2 для видеосчитывания мелких изображений, подсистема видеорегистрации 3, содержащая вычислительное устройство (ВУ) 3.1 на основе процессора 3.1.1 с арифметико-логическим устройством (АЛУ), сетевой адаптер 3.2, база 3.3 данных, состоящая из семи независимых зон 3.3.1, … 3.3.7 оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) для эталонных электронных образов (ЭЭО) соответственно лица, его персональных данных, пальцев, глаз, ладоней, ушей и предъявленного текущего изображения, а также блок управления (БУ) 3.4 с триггером 3.4.1 альтернативных режимов работы: «записи ЭЭО» или «контроля», с регистром 3.4.2 объема и очередности контроля, видеоэкраном 3.4.3 и группой 3.4.4 входов исходных установок: пароля для разрешения записи или удаления или изменения ЭЭО, объема и очередности видов контроля, указаний какие и в какой очередности контролируют пальцы, глаза, ладони и уши.Car 1 is shown, its owner 1.1 in chair 1.2, light source 1.3, vehicle security and alarm subsystem 1.4, video surveillance subsystem 2 with a video camera 2.1 and nozzle 2.2 for video reading small images, video recording subsystem 3 containing a processor-based computing device (WU) 3.1 3.1.1 with arithmetic logic unit (ALU), network adapter 3.2, database 3.3, consisting of seven independent zones 3.3.1, ... 3.3.7 random access memory (RAM) for reference electronic images (EEE), respectively, of the person personal data, fingers, eyes, palms, ears and the current image presented, as well as a control unit (CU) 3.4 with a trigger 3.4.1 alternative modes of operation: "recording EEE" or "control", with a register 3.4.2 of the volume and sequence of control , a video screen 3.4.3 and a group 3.4.4 of inputs of the initial settings: a password to allow recording or deleting or changing the EEE, the volume and order of types of control, indications of which and in what order are controlled by fingers, eyes, palms and ears.
Группа 3.4.4 входов исходных установок соединена с регистром 3.4.2 объема и очередности контроля, группа выходов которого связана с процессором 3.1.1 и с триггером 3.4.1, выходы которого соединены с соответствующими входами процессора 3.1.1, магистраль адресных выходов которого соединена поразрядно параллельно с соответствующими адресными входами всех зон 3.3.1, … 3.3.7 ОЗУ 3.3, информационные входы которых поразрядно параллельно соединены с информационным входом процессора 3.1.1 и информационным выходом сетевого адаптера 3.2, информационный вход которого соединен с соответствующим выходом видеокамеры 2.1, магистраль информационных выходов всех зон 3.3.1, … 3.3.7 ОЗУ 3.3 поразрядно параллельно соединены с соответствующими входами процессора 3.1.1, группа выходов которого соединена с видеоэкраном 3.4.3, а выход которого соединен с подсистемой 1.4 охраны и сигнализации. На фиг.1 не показаны не относящиеся к сути заявленного способа связи электропитания, синхронизации и заземления, а также служебные сигналы. Так, например, служебные сигналы «запись» или «чтение» от процессора 3.1.1 в ОЗУ 3.3 подразумеваются в составе кода адреса.The group 3.4.4 of the inputs of the initial settings is connected to the register 3.4.2 of the volume and sequence of control, the group of outputs of which is connected to the processor 3.1.1 and trigger 3.4.1, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the processor 3.1.1, the line of address outputs of which is connected bitwise in parallel with the corresponding address inputs of all zones 3.3.1, ... 3.3.7 RAM 3.3, the information inputs of which are bitwise parallel connected with the information input of the processor 3.1.1 and the information output of the network adapter 3.2, the information input of which о is connected to the corresponding output of the video camera 2.1, the line of information outputs of all zones 3.3.1, ... 3.3.7 RAM 3.3 is bitwise parallel connected to the corresponding inputs of the processor 3.1.1, the group of outputs of which is connected to the video screen 3.4.3, and the output of which is connected to the subsystem 1.4 security and alarm. In Fig.1 not shown are not relevant to the essence of the claimed method of communication power, synchronization and grounding, as well as service signals. So, for example, service signals “write” or “read” from processor 3.1.1 in RAM 3.3 are implied as part of the address code.
Указанные на фиг.1 элементы широко применяются в РФ. В качестве видеокамеры 2.1 авторы использовали модель Novicam 98А 2.8-12 мм с вариофокальным объективом 2.8-12 мм и матрицей Sony 1/3 дюйма, а в качестве подсистемы 3 видеорегистрации ноутбук модели Ultrabook Intel, загруженный для заявляемого способа разработанной авторами программой Smilart.The elements indicated in FIG. 1 are widely used in the Russian Federation. As a camcorder 2.1, the authors used a Novicam 98A 2.8-12 mm model with a 2.8-12 mm varifocal lens and a 1/3 inch Sony matrix, and a Ultrabook Intel laptop loaded for the inventive method developed by the authors with the Smilart program as a subsystem 3 of video recording.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Рассмотрим, например, способ идентификации и/или верификации изображения, в качестве которого используют биометрические уникальные свойства конкретной персоны - владельца автомобиля (с целью исключения возможности использования автомобиля посторонними), причем, в первую очередь, его лица, а при необходимости при более жестких требованиях (для страховых, судебных, исследовательских и т.п. уточнений) дополнительно его отпечатков пальцев и других особенностей.Consider, for example, the method of identification and / or verification of an image, which uses the biometric unique properties of a particular person - the owner of the car (in order to exclude the possibility of using the car by outsiders), and, first of all, his face, and if necessary, more stringent requirements (for insurance, judicial, research, etc. clarifications) additionally its fingerprints and other features.
Заблаговременно с помощью подсистем видеонаблюдения 2 и видеорегистрации 3 (фиг.1) в базу данных 3.3 записывают эталонные электронные образы (ЭЭО), для чего в режиме «запись ЭЭО» владелец 1.1 автомобиля 1 садится в кресло 1.4 водителя, подает электропитание на подсистемы 2 и 3 (например, от аккумуляторной батареи автомобиля, вставляя ключ зажигания в замок зажигания и переводя его в режим стоянки), включает источник 1.3 света, освещающий его лицо, и делает исходные установки через входы 3.4.4 БУ 3.4 (например, с помощью клавиатуры ноутбука, используемого в качестве подсисиемы 3). Активизация режима «запись ЭЭО» должна быть доступной только для владельца 1.1, поэтому она осуществляется, например, через пароль типа пин-кода, который владелец 1.1 получает при покупке автомобиля. При правильном вводе пароля владелец 1.1 видит на видеоэкране 3.4.3 БУ 3.4 (или ноутбука) поступающее на него без преобразования изображение своего лица, переданное через видеокамеру 2.1, сетевой адаптер 3.2 и процессор 3.1.1. При удовлетворительном изображении владелец 1.1 с помощью стандартной опции «сохранить» дает команду на преобразование (способ преобразования рассматривается ниже) и запись результата этого преобразования, т.е. самого ЭЭО лица, в зону 3.3.1 ОЗУ 3.3 по указанному процессором 3.1.1 адресу (формируется в этом процессоре на счетчике адреса; адреса всех зон ОЗУ 3.3 не пересекаются). Аналогичным образом в этом же режиме регистрируются ЭЭО совладельцев, а по опции «удалить» стирается любое ЭЭО.In advance, using the video surveillance subsystems 2 and video recording 3 (Fig. 1), reference electronic images (EEE) are recorded in the database 3.3, for which, in the “EEE recording” mode, the owner 1.1 of the car 1 sits in the driver’s chair 1.4, supplies power to the subsystems 2 and 3 (for example, from the car’s battery, inserting the ignition key into the ignition switch and putting it into the parking mode), turns on the light source 1.3, illuminating his face, and makes the initial settings through the inputs 3.4.4 of the control unit 3.4 (for example, using the laptop keyboard used As podsisiemy 3). Activation of the “EEE record” mode should be available only to the owner 1.1, therefore it is carried out, for example, through a password such as a pin code that the owner 1.1 receives when buying a car. If the password is entered correctly, the owner 1.1 sees on the video screen 3.4.3 BU 3.4 (or laptop) the image of his face coming through it without conversion, transmitted through the video camera 2.1, network adapter 3.2 and processor 3.1.1. With a satisfactory image, the owner 1.1, using the standard “save” option, gives the command to convert (the conversion method is described below) and record the result of this conversion, i.e. the person’s EEE, into zone 3.3.1 of RAM 3.3 at the address indicated by processor 3.1.1 (is formed in this processor on the address counter; addresses of all zones of RAM 3.3 do not intersect). Similarly, in the same mode, the EEE of the co-owners is registered, and the “Delete” option erases any EEE.
Для уже зарегистрированного лица в виде соответствующего ЭЭО (при необходимости последующей верификации) в зоне 3.3.2 ОЗУ 3.3 без преобразования регистрируют персональные данные этого лица, например, ФИО или псевдоним и т.п., которые набирают на клавиатуре БУ 3.4, а также (при необходимости увеличения объема контроля) в зонах 3.3.3, … 3.3.6 ОЗУ 3.3 регистрируют поочередно через насадку 2.2, одеваемую на объектив видеокамеры 2.1, соответственно преобразованные изображения пальцев, глаз, ладоней и ушей, причем в любом сочетании и любой очередности, задаваемых через БУ 3.4.For an already registered person in the form of the corresponding EEE (if necessary, subsequent verification) in zone 3.3.2 of RAM 3.3, without conversion, they register the personal data of this person, for example, full name or alias, etc., which are typed on the keyboard of 3.4, as well as ( if it is necessary to increase the control volume) in zones 3.3.3, ... 3.3.6 RAM 3.3 is registered alternately through the nozzle 2.2, worn on the lens of the video camera 2.1, respectively, converted images of fingers, eyes, palms and ears, and in any combination and of any order, ask BU's over 3.4.
Указанные выше исходные изображения (лица и т.д.), изначально по своей природе аналоговые при восприятии человеческим глазом, для удобства регистрации, хранения и анализа преобразуют в цифровую форму (в современных цифровых видеокамерах 2.1 непосредственно в них). При этом видеокамера 2.1, направленная на освещенное от источника 1.3 света лицо владельца 1.1 автомобиля 1, за счет отраженного света на своей матрице формирует соответствующее этому лицу яркостное поле, состоящее в зависимости от размера матрицы (обычно несколько дюймов) из нескольких миллионов сенселей - минимальных элементарных площадок (микроэлементов) - по физической природе фотоэлементов (типа пикселей, характеризующих минимальные площадки на экранах телевизоров и компьютеров). Причем под воздействием конкретного яркостного поля данного изображения на каждый сенсель воздействует соответствующий уровень яркости света (изначально в аналоговой природе всегда цветного). Пропорционально яркости на выходах каждого сенселя вырабатывается напряжение. При этом при использовании в качестве сенселей цветных фотоэлементов (красных, синих и зеленых, смешение которых позволяет получать любые цветные оттенки) сохраняется информация о цветности исходного изображения. Далее напряжения сенселей в соответствии с их уровнем с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) преобразуют в соответствующие цифровые коды. Каждому сенселю присваивается его геометрическое место на матрице в виде двух цифровых координат Х и У, а для цветных видеокамер 2.1 - еще и код цвета. Все это вместе с кодом яркости последовательно во времени с выхода видеокамеры 2.1 поступает на вход подсистемы 3 видеорегистрации. При тактовой частоте используемых АЦП, равной сотни и более МГЦ, все яркостное поле изображения, состоящее из нескольких миллионов сенселей (один кадр) преобразуется в цифровой код за доли секунды.The above source images (faces, etc.), which are initially analogous in nature to the human eye, are converted to digital form for ease of recording, storage and analysis (in modern digital video cameras 2.1 directly in them). At the same time, the video camera 2.1, aimed at the face of the owner 1.1 of the car 1 illuminated from the light source 1.3, forms a luminous field corresponding to this face on its matrix, which consists of several million sensors — the minimum elementary, depending on the size of the matrix (usually several inches) platforms (microelements) - according to the physical nature of photocells (such as pixels that characterize the minimum areas on TVs and computers). Moreover, under the influence of a specific luminance field of a given image, each sensor is affected by the corresponding level of light brightness (initially always in color in the analog nature). In proportion to the brightness at the outputs of each sensor, voltage is generated. In this case, when using color photocells (red, blue and green, the mixing of which allows you to get any color shades) as sensors, information about the color of the original image is stored. Next, the voltage of the sensors in accordance with their level using an analog-to-digital converter (ADC) is converted into the corresponding digital codes. Each sensor is assigned its geometric place on the matrix in the form of two digital coordinates X and Y, and for color video cameras 2.1 - also a color code. All this, together with the brightness code, sequentially in time from the output of the video camera 2.1 is fed to the input of the video recording subsystem 3. At a clock frequency of the used ADCs equal to hundreds or more MHz, the entire luminance field of the image, consisting of several million sensors (one frame) is converted to a digital code in a split second.
Формирование каждого электронного образа из предъявленного системе изображения использует целостное восприятие всего яркостного поля предъявленного изображения, геометрически ограниченного по краям в соответствии с техническими свойствами конкретного используемого периферийного видеовоспринимающего устройства подсистемы видеонаблюдения 2, имеющей свои константные специфические, в том числе - дефектные или специально искусственно внесенные, точки и/или линии на яркостном поле предъявленного изображения, которые после преобразования всего яркостного поля в цифровые коды, соответствующие используемым градациям яркости каждого микроэлемента изображения (сенселя), и последующего его кадрирования с упорядоченным запоминанием в базе 3.3 данных, селектируют на фоне случайных сбоев и помех путем критерийного анализа смежных кадров, выявленные таким образом константные специфические точки и/или линии в дальнейшем используют для сопоставления предъявленного и эталонного электронных образов для чего перед сопоставлением совмещают константные точки и/или линии, с помощью которых приводят электронный образ предъявленного изображения к масштабу эталонного электронного образа (ЭОЭ) по вертикали и по горизонтали.The formation of each electronic image from the image presented to the system uses a holistic perception of the entire brightness field of the presented image, geometrically limited at the edges in accordance with the technical properties of the particular peripheral video-sensing device of the video surveillance subsystem 2, which has its own specific specific ones, including defective ones or specially artificially inserted ones, points and / or lines on the brightness field of the presented image, which after conversion If the entire luminance field is converted into digital codes corresponding to the used gradation of brightness of each microelement of the image (sensor), and its subsequent framing with ordered storage in database 3.3, they are selected against the background of random failures and noise by means of a criterion analysis of adjacent frames, thus identified constant specific points and / or lines are further used to compare the presented and reference electronic images, for which, before matching, constant points and / or lines are combined with which lead the electronic image of the presented image to the scale of the reference electronic image (EOE) vertically and horizontally.
Если нет специфических дефектов видеокамеры 3.1 константные специфические точки формируют искусственно: наклеивают или наносят тушью на краю стекла объектива. В отличие от режима «запись ЭЭО» в режиме «контроль» пароль не вводят и все подсистемы активизируются сразу после подачи электропитания. При этом все описанные выше процессы относятся и к режиму «контроль» за исключением того, что в режиме «контроль» дополнительно осуществляют сопоставление электронного образа предъявленного изображения с его ЭЭО. Для этого процессор 3.1.1, получив соответствующий сигнал от триггера 3.4.1, считывает для сопоставления два операнда: электронный образ предъявленного изображения из зоны 3.3.7 ОЗУ 3.3 и ЭЭО из соответствующей зоны 3.3.2, … 3.3.6.If there are no specific defects in the video camera 3.1, constant specific points are artificially formed: they are glued or applied with mascara on the edge of the lens glass. Unlike the “EEE recording” mode, in the “control” mode, the password is not entered and all subsystems are activated immediately after the power supply. Moreover, all the processes described above apply to the “control” mode, except that in the “control” mode they additionally compare the electronic image of the presented image with its EEE. For this, processor 3.1.1, having received the corresponding signal from trigger 3.4.1, reads for comparison two operands: an electronic image of the presented image from zone 3.3.7 of RAM 3.3 and EEE from the corresponding zone 3.3.2, ... 3.3.6.
Для контрольного сопоставления эталонного и предъявляемого электронных образов из них выделяют информационные части, отбрасывая вокруг них фоновые части, имеющие одинаковые или близкие коды сенселей, для каждой информационной части для всех сенселей определяют максимальное и минимальное значение кодов, складывают их и делят пополам, определяя тем самым код средней яркости, далее в каждой информационной части эталонного и предъявленного электронных образов вычисляют раздельно числа сенселей, имеющих код яркости выше кода средней яркости или равный ему и числа сенселей, имеющих код яркости ниже кода средней яркости, т.е. все Z кодов используемых градаций яркости при Z=2, 3, 4. 5…(определяемых АЦП) разбивают на Z1=2 (в данном случае на две части), а затем полученные числа для эталонного и предъявленного электронных образов попарно сопоставляют с учетом заданного допуска, контроль имеет положительный исход, если обе пары укладываются в допуск, в противном случае - исход контроля отрицательный, причем объем контроля, связанный с возможностью использования только режима идентификации или только режима верификации или с их одновременным использованием, а также связанный с одновременным использованием возможных видов изображения биометрической и не биометрической предметной природы, определяют соответствующим назначением через БУ 3.4 перед процедурой контроля, в любом случае при совпадении электронных образов предъявленного и эталонного изображений констатируют факт «соответствует», а в противном случае - «не соответствует», в связи с чем активизируют подсистему 1.4 охраны и сигнализации, при этом при одновременном использовании режимов идентификации и/или верификации для различных видов изображения факт «соответствует» определяют при положительном исходе всех анализируемых видов изображения. При необходимости возможно более точное вычисление количества сенселей при Z1=3, 4, 5, …, т.е. для большего числа различных оттенков изображения.For the control comparison of the reference and presented electronic images, information parts are selected from them, discarding background parts around them that have the same or similar sensor codes, for each information part for all sensors, determine the maximum and minimum value of the codes, add them and divide them in half, thereby determining code of average brightness, then in each information part of the reference and presented electronic images, the numbers of sensors having a brightness code higher than the average bright code are calculated separately STI or equal to it and the number of senseley having a brightness code below average brightness of the code, ie, all Z codes of the used brightness gradations at Z = 2, 3, 4. 5 ... (determined by the ADC) are divided into Z1 = 2 (in this case, into two parts), and then the obtained numbers for the reference and presented electronic images are pairwise compared with the specified of admission, control has a positive outcome if both pairs fit into the admission, otherwise the outcome of the control is negative, and the amount of control associated with the possibility of using only the identification mode or only the verification mode or their simultaneous use, as well as data with the simultaneous use of possible types of images of a biometric and non-biometric subject nature, is determined by appropriate appointment through BU 3.4 before the control procedure, in any case, when the electronic images of the presented and reference images coincide, they state the fact “matches”, otherwise “does not match” , in connection with which they activate the subsystem 1.4 of protection and alarm, while using the identification and / or verification modes for various types of images The fact “corresponds” is determined with a positive outcome of all analyzed types of images. If necessary, a more accurate calculation of the number of sensors is possible at Z1 = 3, 4, 5, ..., i.e. for more different shades of the image.
Если идентификацию и/или верификацию осуществляют для биометрических изображений лица персоны, претендующей на допуск к управлению конкретным автомобилем 1, оборудованным подсистемами видеонаблюдения 2 и видеорегистрации 3 с соответствующими средствами преобразования, анализа, управления и сигнализации, то только положительный исход идентификации и/или верификации биометрического изображения лица персоны позволяет запустить двигатель этого автомобиля 1. При отрицательном исходе контроля блокируют запуск двигателя и выдают сигнал на подсистему 1.4 охраны и сигнализации автомобиля 1.If identification and / or verification is carried out for biometric images of the face of a person who claims to be allowed to drive a specific car 1, equipped with video surveillance subsystems 2 and video registration 3 with the appropriate means of conversion, analysis, control and signaling, then only a positive outcome of identification and / or verification of the biometric face images of the person allows you to start the engine of this car 1. If the control is negative, they block the engine start and give a signal and subsystem 1.4 of car security and alarm 1.
Аналогично автомобилю 1 способ может быть использован и для других транспортных средств: самолетов, водных судов и т.п., а также для других объектов: квартир, офисов, музеев, учебных заведений и др.Similarly to a car, 1 method can be used for other vehicles: airplanes, water vessels, etc., as well as for other objects: apartments, offices, museums, educational institutions, etc.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014114416/08A RU2562753C1 (en) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Identification and/or verification of images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014114416/08A RU2562753C1 (en) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Identification and/or verification of images |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2562753C1 true RU2562753C1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014114416/08A RU2562753C1 (en) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Identification and/or verification of images |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2562753C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2382408C2 (en) * | 2007-09-13 | 2010-02-20 | Институт прикладной физики РАН | Method and system for identifying person from facial image |
| RU2487408C2 (en) * | 2009-07-13 | 2013-07-10 | Гурулоджик Майкроусистемс Ой | Pattern recognition method, pattern recognition device and computer program |
-
2014
- 2014-04-14 RU RU2014114416/08A patent/RU2562753C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2382408C2 (en) * | 2007-09-13 | 2010-02-20 | Институт прикладной физики РАН | Method and system for identifying person from facial image |
| RU2487408C2 (en) * | 2009-07-13 | 2013-07-10 | Гурулоджик Майкроусистемс Ой | Pattern recognition method, pattern recognition device and computer program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10719692B2 (en) | Vein matching for difficult biometric authentication cases | |
| CN110555359B (en) | Automatic retry of facial recognition | |
| CN102567665B (en) | Controlled access for functions of wireless device | |
| CN105261105B (en) | Safety door inhibition method | |
| CN110163078A (en) | The service system of biopsy method, device and application biopsy method | |
| CN110069970A (en) | Activity test method and equipment | |
| Dessimoz et al. | Multimodal biometrics for identity documents () | |
| CN105874502A (en) | System and method for validating test takers | |
| KR20090018036A (en) | Procedure for identifying a person by eyelash analysis and acquisition device using thereof | |
| CN107273794A (en) | Live body discrimination method and device in a kind of face recognition process | |
| US20180137620A1 (en) | Image processing system and method | |
| KR20150025470A (en) | Method and system for controlling an entrance and exit in airport security area | |
| US10713476B2 (en) | High throughput passenger identification in portal monitoring | |
| RU2562753C1 (en) | Identification and/or verification of images | |
| DE202018000408U1 (en) | Face detection, pose estimation, and estimation of a distance from a camera using a single network | |
| WO2023178997A1 (en) | Interaction control method and apparatus, and computer device and storage medium | |
| CN108431820A (en) | For the method and apparatus based on birefringent biological identification | |
| EP3770780A1 (en) | Identification system, method, and program | |
| CN114387674A (en) | Living body detection method, living body detection system, living body detection apparatus, storage medium, and program product | |
| KR102059511B1 (en) | User authentication system using eye response and user information | |
| KR102059520B1 (en) | User authentication system using low-resolution pupil reaction | |
| Wang | Quantitative Comparison of Partial-Full Fingerprints at Scenes Using a Hand-Held Digital Device: A Quasi-Experimental Design Study | |
| US20220343681A1 (en) | Evaluating method and system for face verification, and computer storage medium | |
| TWI547882B (en) | Biometric recognition system, recognition method, storage medium and biometric recognition processing chip | |
| US20240071135A1 (en) | Image processing device, image processing method, and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170415 |