Công nghệ nhận dạng khuôn mặt bằng AI với tốc độ xử lý nhanh, độ chính các cao
Ngày nay, cuộc cách mạng công nghệ mới đã mang lại cho nhân loại những thành tựu to lớn. Mọi lĩnh vực đang dần thay đổi phương thức quản lý cũ và chuyển sang công nghệ mới. Do đó chúng ta cũng cần thường xuyên cập nhật thông tin kỹ thuật của mình để hiểu được công nghệ nào phù hợp với doanh nghiệp của chúng tôi. Bài viết hôm nay gocnhinthoidai.com sẽ chia sẻ đến các bạn sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về công nghệ nhận diện khuôn mặt. Đặc biệt là hệ thống do nhóm nghiên cứu của Đại học Bách Khoa Hà Nội phối hợp với công ty phát triển, có thể nhận dạng khuôn mặt với độ chính xác cực cao lên tới 99,7% đó nha.
Đầu tiên hãy tìm hiểu công nghệ AI nhận dạng khuôn mặt là gì?
Hệ thống nhận dạng khuôn mặt là một ứng dụng máy tính tự động xác định. Hoặc nhận dạng một người nào đó từ một bức hình ảnh kỹ thuật số. Hoặc một khung hình video từ một nguồn video. Một trong những cách để thực hiện điều này là so sánh các đặc điểm khuôn mặt chọn trước từ hình ảnh và một cơ sở dữ liệu về khuôn mặt. Hệ thống này thường được sử dụng trong các hệ thống an ninh. Và có thể được so sánh với các dạng sinh trắc học khác. Như các hệ thống nhận dạng vân tay hay tròng mắt. Quá trình mà sinh trắc học nhận diện khuôn mặt hoạt động bao gồm:
-Lấy mẫu: Bằng các camera giám sát hay một thiết bị có cùng chức năng.
-Phân tích: Các dữ liệu (được nhắc tới ở trên) sẽ được trích xuất từ các hình ảnh, các mẫu.
-So sánh: Các dữ liệu vừa thu được sẽ được so sánh với các dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.
-Kết quả: Hệ thống sau đó sẽ quyết định kết quả so sánh có phù hợp hay không.
Ai là người đưa ra ý tưởng nhân diện khuôn mặt bằng AI với tốc độ xử lý nhanh chóng?
Ý tưởng thiết kế hệ thống kiểm soát cửa ra vào được Ngô Hữu Sơn. Sinh viên năm 4 Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Đại học Bách Khoa Hà Nội hình thành khi hàng ngày chứng kiến các thầy cô mất thời gian điểm danh, hay sinh viên thì xếp hàng dài chờ ghi vé gửi xe nên muộn học. Cuối năm 2019, với sự hướng dẫn của PGS.TS Đỗ Phan Thuận, Giảng viên tại Viện, Sơn cùng với ba sinh viên năm cuối là Nguyễn Văn Tiến, Hoàng Quốc Hảo, Nguyễn Văn Long lên kế hoạch đưa công nghệ nhận diện khuôn mặt bằng trí tuệ nhân tạo (AI) và kỹ thuật thị giác máy tính để xây dựng hệ thống kiểm soát cửa ra vào.
Ý tưởng này cũng được một doanh nghiệp hưởng ứng, hỗ trợ để phát triển sản phẩm thương mại hóa. Doanh nghiệp cung cấp phần mềm thông minh, các phần cứng. Trong đó gồm camera nhận diện, cổng phân làn, rào chắn tự động. Nhóm nghiên cứu đảm nhiệm chế tạo phần mềm nhận diện và điều khiển hệ thống.
Thuật toán sử dụng
PGS Thuận cho biết, toàn bộ phần cứng được kết nối với hệ thống. Các thuật toán của bộ xử lý hình ảnh và bộ điều khiển. Qua đó cho tốc độ nhận diện khuôn mặt nhanh, chính xác tới 99,7%. Hình ảnh chất lượng cao (lên đến 4K) của camera được xử lý trong thời gian thực với tốc độ 30 hình/giây. Khi phát hiện có người đứng trước camera, thiết bị tính toán sẽ hỗ trợ lựa chọn khuôn mặt chất lượng tốt nhất về bộ xử lý trung tâm để nhận diện bằng các thuật toán.
Nếu tìm thấy người dùng đã khai báo trước trong hệ thống. Bộ xử lý trung tâm phân tích và gửi tín hiệu đến thiết bị để kích hoạt mở cổng. Sau đó phát tín hiệu bật đèn hoặc âm thanh thông báo. Nội dung hỗ trợ điểm danh được đưa vào hệ thống quản lý nội dung CMS, có thể trích xuất báo cáo. Toàn bộ quá trình nhận diện và đưa ra phản hồi của hệ thống mất chưa đến một giây.
Đã trải qua nhiều lần nâng cấp và cải tiến
Để hệ thống xử lý nhanh và chính xác nhóm dành phần lớn thời gian thiết kế và thử nghiệm các thuật toán. Sau đó cải tiến nhiều lần. Sơn cho biết, khi học năm thứ ba đã tìm hiểu về trí tuệ nhân tạo. Nhưng áp dụng vào thực tế lại không hề dễ dàng. Có lần nhóm thử độ chính xác của hình ảnh trên mô hình thử nghiệm đạt tỷ lệ cao. Nhưng khi vào thực tế nhận diện không chuẩn. Khi nhóm nghiên cứu kiểm tra mới phát hiện do camera đặt ngược sáng. Ngoài ra, việc xử lý nhiều hình ảnh trong một khung hình có thể khiến thiết bị quá tải.
PGS Thuận cho biết, qua nhiều mô hình cải thiện góc quay camera và tối ưu thuật toán. Hệ thống có thể chọn khuôn mặt gần nhất để điểm danh vào cổng. Dễ dàng chạy trên thiết bị xử lý quy mô nhỏ hơn. Ngoài nhận diện khuôn mặt, nhóm tích hợp thêm chức năng phát hiện điểm danh giả mạo. Và tự động vận hành khi có người đến, tiết kiệm năng lượng. Hệ thống hiện được lắp đặt thử nghiệm tại cây ATM phát gạo miễn phí khu vực Tây Hồ (cuối tháng 4/2020) và trường Tiểu học Chương Dương, Quận Hoàn Kiếm (đầu tháng 3/2021).
Trong thời gian tới, nhóm sẽ phát triển các thuật toán tăng cường tính năng chống giả mạo, nhận diện đeo khẩu trang, đo thân nhiệt cho người sử dụng. Nhóm nghiên cứu và doanh nghiệp cũng lên kế hoạch đưa AI ứng dụng trong hệ thống nhà xe thông minh, xe đẩy hàng thông minh và quan trắc chất lượng không khí.