Gesichtserkennung - Videoüberwachung mit Deep Learning

Gesichtserkennung mit intelligentem Lernen

Gesichtserkennung und intelligentes Lernen

Die Identifikation von Personen mittels biometrischen Merkmalen wird immer beliebter. Dies weil biometrische Merkmale sicherer sind, als andere Identifikationsmittel.

Der grosse Vorteil der biometrischen Identifikationsverfahren ist auch der, dass man die biometrischen Merkmale stets bei sich trägt. Neben dem Fingerabdruck und dem Venenscan ist das Gesicht das meist eingesetzte biometrische Merkmal zur Identifikation einer Person.

Moderne und innovative Gesichtserkennung beruht auf 3D-Erfassung der Gesichtsdaten und der Analyse mittels Deep Learning Technologie. Dadurch wird die Gesichtserkennung sicherer.

Gesichtserkennung im Vormarsch

Die 3D-Gesichtserkennung wird dank immer performanteren Prozessoren auch vermehrt kommerziell sinnvoll, weil die dazu benötigte Rechenleistung heute zu bezahlbaren Konditionen zur Verfügung steht.

Durch die dynamische Entwicklung von GPUs, Supercomputern, Cloud Computing und anderen extrem leistungsfähigen Harwareplattformen wurde intelligentes Lernen erst möglich.

Big Data

Die Benutzererfahrung wurde verbessert und es ist eine höhere Zahl an Benutzern beteiligt, wodurch sich das verfügbare Datenvolumen erhöht. So lassen sich dank der großen Menge qualitativ hochwertiger Daten die Systeme verbessern und präzisere Modelle für die Erkennung von Objekten entwickeln, die wiederum die Zuverlässigkeit der Videoüberwachung erhöhen.

Deep Learning

Dank der fortlaufenden Optimierung von Algorithmen für intelligentes Lernen verbessert sich auch kontinuierlich die Erkennungsgenauigkeit von Zielobjekten, wie z.B. bei der Gesichtserkennung. Ein Grund für die wesentlichen Verbesserungen in der Erkennungs-Zuverlässigkeit ist die Deep Learning Technik. Denn erst mit diesen neuen Analyse Verfahren wurde die Gesichtserkennung kommerziell nutzbar.

Gesichtserkennung via „Erlernen von Merkmalen“

Die älter 2D-Erfassung ist schneller, und weniger rechenintensiv, dafür aber auch nicht so sicher, wie die 3D-Erfassung. Zudem arbeiten innovative Gesichtserkennungs-Systeme, wie jene von Hikvision, mit Algorithmen, die intelligentes Lernen (Deep Learning oder Deepmind) ermöglichen. Dabei erkennt die Software selbständig Merkmale, die sie zur Wiedererkennung eines Gesichtes verwenden kann. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Gesichtserkennung wesentlich.

Anwendungsbereiche

1. Gesichtserkennung zur Zutrittskontrolle

Wird die Gesichtserkennung zur Zutrittskontrolle verwendet, so stehen verschiedene Terminals zur Verfügung. Hier die Gesichtserkennung-Terminals von Hikvision:

Das Gesichtserkennungs-Terminal kann auch an einem Drehkreuz installiert werden. Da die Gesichter im Bruchteil einer Sekunde erkannt werden, liegt der Durchsatz dieser Zutritts-Variante bei mehr als 40 geprüfter Personen pro Minute. Das ist verglichen mit anderen Zutrittssystemen ein grosser Vorteil! Dies zeigt dass auch bei Zutrittssystemen die Gesichtserkennung ihren Einsatz finden wird.

Drehkreuz mit Gesichtserkennungs-Terminal von Hikvision

2. Personensuche via Gesichtserkennung

Neben der Zutrittskontrolle als Einsatzgebiet für die Gesichtserkennung, gibt es aber auch weitere Einsatzgebiete. Die Gesichtserkennung kann auch einfach dazu eingesetzt werden, um Personen in Videos wieder zu erkennen (face recognition). Dies wenn man wissen möchte, auf welchen Videos die markierte Person auch noch zu sehen ist. Dazu werden spezielle Überwachungskameras eingesetzt, welche die aufgenommenen Gesichter speichern und in einer Datenbank ablegen. Falls die Überwachungskameras diese Funktion nicht besitzen, kann die Gesichtserkennung auch von einer nachgeschalteten Software übernommen werden. Wird nun ein spezifisches Gesicht gesucht, so durchsucht die Software die Gesichtsdatenbank und listet dann die Videos auf, auf denen das gesuchte Gesicht gefunden wurde.

3. Gesichtserkennung zur reinen Personenzählung

Gesichtserkennung zur reinen Personenzählung

Die Gesichtserkennung kann aber auch nur dazu eingesetzt werden um Personen zu zählen. Dabei registriert die Kamera lediglich die Anzahl der Personen, die eine gewisse Szene betreten und dann wieder verlassen. Typische Einsatzgebiete sind hier Einkaufszentren oder auch Museen.

4. Deep Learning zur Fahrzeugsuche

Deep Learning zur Fahrzeugsuche

Wenn man das Feld des intelligenten Lernens etwas öffnet, so kann auch die intelligente Fahrzeugsuche dazugezählt werden. Die Kamera erkennt dabei nicht nur das Nummernschild und legt die Autonummer in einer Datenbank ab, sondern erkennt auch weitere Merkmale des Fahrzeugs, wie Farbe, Marke und Modell und legt diese zusammen mit der Fahrzeugnummer in der Datenbank ab. Dies ermöglicht dann die Suche nach einem bestimmten Fahrzeug, auch unabhängig von der Autonummer.

5. Zusammenfassung

Zusammenfassung Gesichtserkennung und Deep Learning

1. Gesichtserkennung zur Zutrittskontrolle
2. Personensuche über Gesichtserkennung
3. Gesichtserkennung zur reinen Personenzählung
4. Deep Learning zur Fahrzeugsuche

Wenn es um die Auswertung der erkannten Gesichter geht, dann kommen meist auch Whitelists und/oder Blacklists zum Einsatz. Je nach Systemkonfiguration, wird eine Aktion ausgelöst, sobald mittels Gesichtserkennung eine Person erkannt und einer der gespeicherten Listen zugeordnet werden kann. Bei Personen auf der Whitelist wir dann z.B. eine Schranke, eine Türe oder ein Drehkreuz geöffnet. Bei Personen auf der Blacklist handelt es sich dann meist um ein Security-Ereignis, mit sehr unterschiedlichen Aktionen.

Ein weiterer interessanter Anwendungsbereich von Listen bei der Gesichtserkennung ist die VIP-Liste. Erfasst zum Beispiel die Überwachungskamera mittels Gesichtserkennung im Eingangsbereich eines Hotels eine der VIP-Liste zugeordnete Person, so kann das Management und das Personal entsprechend informiert und die nötigen Aktionen eingeleitet werden.

Möchten Sie mehr über die innovative Gesichtserkennung erfahren oder planen Sie ein Projekt, bei dem Sie die Gesichtserkennung einsetzen möchten, dann kommen Sie auf uns zu! Wir beraten Sie kostenlos!

Auch in unserem Blog finden Sie weitere Artikel, wie z.B. «Gesichtserkennung bei Aptex» oder auch «Überwachungskameras mit Intelligenz«.

Videoüberwachung auf Baustelle mit Bau Webcam

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Gesichtserkennung und intelligentes Lernen