Najlepsze 8 darmowych i otwartych rozwiązań programowych do wykrywania twarzy

Technologia nigdy nie przestaje nas zadziwiać. Rozpoznawanie wzorców i przetwarzanie obrazów jest jednym z obszarów, który był w ogromnej dyskusji i badań w tych dniach. Ewolucja biometrycznych rozwiązań uwierzytelniania zaoferowała antidotum na niewygodne, nieporęczne i łatwe do zapomnienia hasła. Pomogło to przedsiębiorstwom, szkołom, domom kultury, biurom i osiedlom mieszkaniowym chronić swoje siedziby przy użyciu odpowiedniej technologii zabezpieczeń. Wykrywanie twarzy jest jednym z tych wybitnych rozwiązań biometrycznych, które obejmują identyfikację ludzkich twarzy na obrazach cyfrowych i wideo. Po wykryciu twarzy sztuczna inteligencja dostarcza informacji na temat jej rozmiaru, pozy i lokalizacji. Wszystko to jest wspierane przez zaawansowane najlepsze narzędzia oprogramowania do wykrywania twarzy i ułatwione zgodnie z algorytmami Facial Recognition Technology (FRT).

Koncepcja pojawiła się w 2001 roku, kiedy Paul Viola i Michael Jones wprowadzili ramy wykrywania obiektów. Ramy te miały na celu wykrywanie obiektów w czasie rzeczywistym, a problem wykrywania twarzy przede wszystkim motywował wynik wymaganego rozwiązania. Dzisiaj, Facial Recognition Software Market jest prawdopodobne, aby dotknąć USD 11.30 Billion do roku 2026.

Ten artykuł będzie ujawnić najbardziej krytyczne aspekty najlepszych systemów oprogramowania do wykrywania twarzy i ich znaczenie w różnych branżach. Ten artykuł ma na celu pomoc w zrozumieniu jak przydatne są darmowe i open-source’owe narzędzia do wykrywania twarzy w dzisiejszym konkurencyjnym środowisku rynkowym.

Technologia wykrywania twarzy

Najszybsza technologia wykrywania twarzy oparta na biometrii ma jedyny cel, tj. identyfikację ludzkich twarzy. Dzisiejsze systemy wykrywania i rozpoznawania twarzy są znacznie lepsze niż czytniki linii papilarnych i skanery oczu. Systemy te analizują cechy charakterystyczne obrazów twarzy osoby, które zostały wykonane za pomocą cyfrowej kamery wideo. Na przykład, kamery CCTV zainstalowane w strefie kontroli bezpieczeństwa na lotnisku mogą prześledzić zapis pasujących do siebie zdjęć każdego pasażera dołączonych do paszportu z jego twarzą.

Jak działa technologia wykrywania twarzy?

Najnowocześniejsze oprogramowanie do wykrywania twarzy wykorzystuje technologię wykrywania wzorców. Nie są zbierane żadne dane osobowe i nie są przechowywane żadne obrazy.

Algorytmy decydują, czy obraz jest pozytywny czy negatywny. Aplikacja, która potwierdza ten stan obrazu, nazywana jest klasyfikatorem. Podczas wykrywania ludzkiej twarzy, technologia powraca do koordynowania lokalizacji odsłoniętej twarzy w wideo lub obrazie z ograniczeniem.

Jakie są metody wykrywania twarzy?

Eksperci sklasyfikowali metody wykrywania twarzy na cztery kategorie. Poniższy diagram pomoże Ci zrozumieć więcej w tym zakresie:

1. Knowledge-Based: Ludzka wiedza do wykrywania twarzy, tj. twarz musi mieć nos, oczy i usta w pewnych odległościach i pozycjach względem siebie.
2. Feature-Based: Ta metoda pomaga w lokalizacji twarzy poprzez wyodrębnienie cech strukturalnych twarzy. Ideą tej metody jest pokonanie ograniczeń wynikających z instynktownej wiedzy o twarzach, a jej skuteczność wynosi 94%.
3. Template-Matching: Ta metoda wykorzystuje parametryzowane lub predefiniowane szablony twarzy do wykrywania twarzy, ustanawiając korelację pomiędzy obrazami wejściowymi a szablonami.
4. Appearance-Based: Ta metoda zależy od zestawu modeli twarzy i jest również używana w ekstrakcji cech do rozpoznawania twarzy.

Jak uruchomić oprogramowanie do wykrywania twarzy w czasie rzeczywistym (kamera internetowa)

Jeśli skończyłeś z wszystkimi wymaganymi ustawieniami systemu, musiałbyś wybrać odpowiednie oprogramowanie, które wydaje się idealne dla twoich potrzeb biznesowych. Jeśli jesteś duży dom biznesu, można zaplanować, aby skorzystać z wszystkich zaawansowanych funkcji dostępnych w własnościowych programów komputerowych. Jednakże, jeśli masz ograniczony budżet, to zawsze lepiej jest iść z wolnych i open-source rozwiązań oprogramowania do wykrywania twarzy. Oto sposób, w jaki można uruchomić oprogramowanie do wykrywania twarzy w czasie rzeczywistym.

#Import Libraries
#Import Classifier for Face and Eye Detection
#Convert Image to Grayscale
#Give coordinates to detect face and eyes location from ROI
#Webcam setup for Face Detection
#When everything is done, zwolnij przechwycenie

Promising Applications of Face Detection Technique

Facebook rozpoczął wprowadzanie automatycznie generowanych sugestii tagów dla wszystkich zdjęć, które są przesyłane przez użytkowników na platformę. Firma Facebook wykorzystuje prosty algorytm wykrywania twarzy do analizy pikseli obrazów posiadających twarze i porównuje je z odpowiednimi użytkownikami, jeśli twarz pasuje. Oto kilka aplikacji, które wiążą się z obiecującym wykorzystaniem technologii wykrywania twarzy:

Jak aplikacje do wykrywania twarzy są przydatne dla firm?

Wielu producentów, budowniczych, projektantów, organów ścigania, instytucji finansowych i służby zdrowia oraz firm stopniowo stosuje biometrię twarzy w celu ochrony swoich fizycznych i cyfrowych dóbr.

1. Płatności – FaceTech nie wymaga nawet od klientów używania kart kredytowych/debetowych do zakupów online. MasterCard wprowadził również w 2016 roku nową aplikację selfie pay, która pozwala potwierdzić płatność za pomocą ich aparatu. W sklepach handlowych i bankomatach, urządzenia do wykrywania i rozpoznawania twarzy są już zainstalowane.
2. Bezpieczeństwo i dostęp – Biometria twarzy może być również zintegrowana z fizycznymi obiektami i narzędziami oprócz weryfikacji płatności. Innowacyjne środki bezpieczeństwa twarzy są przydatne do obsługi wrażliwych danych rodziny lub organizacji i zachować ścisłą kontrolę nad tym, kto wchodzi do ich obiektów.
3. Identyfikacja kryminalna – Aplikacje do wykrywania twarzy w połączeniu z Machine Learning (ML) algorytm pomaga w identyfikacji podejrzanych z ludzi licencji kierowcy, licencji kupieckich, licencji usług dostawczych, i tak dalej.
4. Reklama – Marketerzy i reklamodawcy zbierają i zestawiają dane osobowe mas do kierowania swoich klientów. Najlepsze systemy oprogramowania do wykrywania twarzy pozwalają firmom rozpoznać konkretne dane demograficzne. Na przykład, mężczyzna w wieku od 12 do 21 dostanie reklamę na ekranie swojego telefonu komórkowego, wyświetlając najnowszą grę FIFA. Wielu ekspertów zakłada, że kamery mogą zmienić oblicze handlu detalicznego, ale tylko wtedy, gdy będą prawidłowo identyfikować klientów.
5. Opieka zdrowotna – Ten sektor ma dwie zalety korzystania z technologii wykrywania twarzy. Pierwszą z nich jest zabezpieczenie danych pacjentów poprzez wykorzystanie unikalnego zdjęcia pacjenta, zamiast nazw użytkowników i haseł. Drugą jest rozpoznawanie chorób poprzez sprawdzanie cech pacjentów. Pomaga to w skróceniu długich list oczekujących i usprawnieniu procesu umawiania wizyt.

Niewątpliwie, aplikacje te sugerują, jak przydatna jest technika wykrywania twarzy do wykonywania kilku zadań i w różnych dziedzinach.

Teraz sprawdźmy najwyżej oceniane darmowe i otwarte rozwiązania oprogramowania do wykrywania twarzy, które większość firm preferuje dzisiaj.

Lista Najlepszych Darmowych i Otwartych Programów do Detekcji Twarzy

Porównajmy ich cechy i inne aspekty w skrócie, aby wiedzieć o nich więcej.

Wykaz porównawczy darmowego i otwartego oprogramowania do wykrywania twarzy

Przyjrzyjrzyjrzyjmy się im szczegółowo.

1. OpenBR

OpenBR jest darmowym oprogramowaniem do wykrywania twarzy, które wspiera rozwój otwartych algorytmów i powtarzalnych ocen. Stabilna wersja 1.1.0 oprogramowania została wydana 29 września 2019 roku. Działa na systemach operacyjnych opartych na Windows, Linux, OS X i Raspbian. Projekt jest licencjonowany zgodnie z Apache 2.0.

(Źródło: OpenBR)

Features:

• OpenBR eksponuje API C++, które można osadzać we własnych aplikacjach.
• Jest to kompletne oprogramowanie zgodne z NIST, które ocenia rozpoznawanie twarzy, wykrywanie i znakowanie terenu.
• Implementuje algorytm 4SF2 do rozpoznawania twarzy.
• Algorytmy oprogramowania działają również dla szacowania wieku i płci.

2. Flandmark

Flandmark jest open-source’ową biblioteką C, która implementuje detekcję punktów orientacyjnych twarzy w statycznych obrazach. Eydea Recognition Ltd jest firmą stojącą za dostarczeniem detektora twarzy do Flandmarka. Oprogramowanie działa w systemach Windows, Linux i Mac OS i jest licencjonowane zgodnie z GNU/GPL w wersji 3. Początkowa wersja 1.02 oprogramowania została wydana 10 sierpnia 2011 roku.

(Źródło: Flandmark)

Funkcje:

• Flandmark (wersja 1.06) może być również używany w języku Python.
• Podstawowo, jest napisany w językach C, C++ i MATLAB.
• Każda klatka jest przetwarzana oddzielnie przez oprogramowanie do rozpoznawania twarzy.
• Używa ustrukturyzowanego klasyfikatora wyjściowego, który opiera się na Deformable Part Models (DPM).

3. OpenFaceTracker

Jako jeden z wiodących programów do rozpoznawania twarzy – OpenFaceTracker wykrywa jedną lub kilka twarzy na filmie lub zdjęciu i identyfikuje je poprzez bazę danych. Jest to oprogramowanie open source do wykrywania twarzy, które jest dostępne na licencji lGPLv3 i w stabilnej wersji 3.0. Wynalazek oprogramowania jest zainspirowany amerykańskim programem telewizyjnym 'Person of Interest.'

(Źródło: OpenFaceTracker)

Features:

• Może pobierać i przetwarzać obrazy w czasie rzeczywistym, a następnie dane dotyczące identyfikacji, zasobów i dostępnych odcisków.
• Wymaga Open-API do wdrożenia i może działać w systemie opartym na Windows.
• Oprogramowanie wymaga zainstalowania OpenCV3.2 i QT4 na twoim komputerze przed zainstalowaniem oprogramowania OpenFaceTracker.
• OpenFaceTracker jest opracowany jako modułowa biblioteka. Hence, it can either enable or disable some part of the software.

4. Open EBTS

Open Biometrics Initiative jest oprogramowaniem open-source od ImageWare systems. Jest to oprogramowanie do wykrywania twarzy dla komputerów PC, które działa na 32 i 64-bitowych systemach Windows i Linux, a obecnie dostępna jest również jego wersja beta. Jest napisane w C++, C, i Java i posiada Licencję Apache V2.0.

(Źródło: OpenEBTS)

Features:

• Wstępna wersja oprogramowania została wydana w kwietniu 2010.
• Jest to otwarty system specyfikacji, który jest używany przez agencje rządowe do zarządzania danymi biometrycznymi.
• Oprogramowanie zawiera dwa API open-source: OpenEBTS API oraz OpenM1 API.
• Kod źródłowy do pobrania dla oprogramowania jest zarządzany zgodnie z OBI.

5. BioenableTech – iFace

System rejestracji czasu pracy z rozpoznawaniem twarzy iFace jest produktem firmy Bioenable Technology. Jest to program do identyfikacji multibiometrycznej, który rejestruje obecność w czasie pracy za pomocą twarzy i odcisków palców.

(Źródło: iFace)

Features:

• System iFace jest zintegrowany z szybkim procesorem multi bio 630MHz.
• Wszystkie operacje tego systemu są przeznaczone do wykonywania na ekranie dotykowym 4.3 TFT.
• Obejmuje on metody identyfikacji związane z twarzą, palcem, kartą i hasłem.
• Karta EM, TCP/IP, Push Data, oraz Kontrola Dostępu to standardowe funkcje systemu rejestracji czasu pracy iFace Face Recognition.
• Mifare Contactless Smart Card, HID Prox Card, WiFi, oraz GPRS to niektóre opcjonalne funkcje systemu.

6. BioenableTech – vFace

Kolejny produkt firmy Bioenable Technology – vFace to system terminalowy z detekcją twarzy do rejestracji czasu pracy, który posiada prostą funkcjonalność kontroli dostępu.

(Źródło: vFace)

Funkcje:

• System vFace jest dostępny w eleganckiej ergonomicznej obudowie.
• Użytkownicy mogą być identyfikowani za pomocą systemu optycznego na podczerwień nawet w słabo oświetlonym otoczeniu.
• Wymagania systemowe obejmują 3-calowy ekran dotykowy TFT, dziewięciocyfrowy identyfikator użytkownika oraz wejście T9.
• TCP/IP i USB host są wsparciem komunikacyjnym związanym z tym systemem.
• System ten ma zastosowanie w projektach rządowych i cywilnych, domach korporacyjnych, bankach, oraz sektorach bezpieczeństwa i zarządzania.

7. Face++

Face++ może być uważany za nowszą wersję body outlining. Umożliwia on również porównywanie twarzy i wyszukiwanie twarzy w celu dopasowania twarzy osób do dostępnej bazy danych. Oferuje specjalne API i SDK zasilane przez aktualne algorytmy.

(Źródło: Face++)

Features:

• Face_token jest używany jako unikalny identyfikator do wykrywania twarzy w tym systemie.
• Wykrywane twarze są przechowywane w FaceSet.
• Offline i online, dwa plany licencjonowania są dostępne w zależności od Mobile SDK, a wszystkie SDK mogą być testowane za darmo.
• Darmowy klucz API jest oferowany do licencji na darmową próbę.
• Zintegrowane rozwiązania C+E, doskonała dokładność, solidna technika antyspoofingowa i częste aktualizacje modelu to niektóre z innych rozwiązań w zakresie weryfikacji tożsamości twarzy za pomocą systemu oprogramowania Face++.

8. DeepFace

DeepFace to system rozpoznawania twarzy & stworzony przez grupę badawczą w Facebooku, który może z łatwością wykrywać i lokalizować ludzkie twarze na danym obrazie lub wideo. Wykorzystuje on wysoce niezawodne metody głębokiego uczenia się z najnowocześniejszą technologią, aby uzyskać odpowiedź w czasie rzeczywistym dla zastosowań w świecie rzeczywistym.

(Źródło: DeepFace)

Funkcje:

• Błyskawiczne wykrywanie i rozpoznawanie twarzy online jest ułatwione przez samo przesłanie zdjęcia z komputera lub kamery internetowej.
• Szybkie wyniki w czasie rzeczywistym są wyświetlane pod wykrywaniem twarzy, analizą twarzy, weryfikacją twarzy i analizą emocji.
• Różne atrybuty są ułatwione do użycia poprzez załadowanie lokalnego obrazu, a analiza jest wykonywana na podstawie wieku, płci, pozycji głowy, stanu oczu i koloru skóry.
• Oprogramowanie ułatwia tworzenie bazy danych z twarzy i wyszukiwanie na podstawie danego obrazu lub nazwy.

Włączyliśmy jeszcze jedno oprogramowanie do wykrywania twarzy – FaceFirst do dyskusji, ponieważ jest ono bardzo popularne i ma świetne funkcje.

FaceFirst

FaceFirst jest potężnym narzędziem do rozpoznawania twarzy. Pomaga organizacjom w wykrywaniu zagrożeń w czasie rzeczywistym, prób podszywania się pod inne osoby i nadużywania podobnych twarzy. FaceFirst pozwala firmom tworzyć bezpieczniejsze transakcje i zapewniać klientom doskonałe wrażenia. FaceFirst wykorzystuje rozpoznawanie twarzy i zautomatyzowaną analizę wideo. Oprogramowanie to jest niezwykle cenne dla sprzedawców detalicznych, centrów transportowych i miejsc, w których odbywają się imprezy. Jest również bardzo korzystne dla organizacji walczących z przestępczością.

(Źródło-Facefirst)

Features:

• Pozwala na udostępnianie danych w nieograniczonej liczbie lokalizacji.
• Oprogramowanie może dokładnie wykrywać twarze, nawet w słabych warunkach oświetleniowych.
• Współpracuje z usługą lub urządzeniem obsługującym kamery
• Dodaje rozpoznawanie twarzy do istniejącej aplikacji
• Ostrzega o twarzach za pomocą powiadomień mobilnych push, e-mail i SMS.
• Najlepsza w swojej klasie metodologia projektowania
• Dwuminutowy proces wdrażania
• Wdrożenia obejmują automatyczne wykrywanie kamer, monitorowanie stanu i przypisywanie serwerów.
• Projektowanie zorientowane na użytkownika
• Rozwiązanie wyzwań operacyjnych unikalnych dla różnych firm
• Wstawianie zapytań przeszukuje ogromne bazy danych z prędkością 350 milionów obrazów na sekundę
• Własny algorytm zbudowany z głębokiego uczenia maszynowego i sieci neuronowych
• Wysoko konfigurowalna i elastyczna platforma
• Wdrożenie scentralizowane i rozproszone.

Deep Vision, Ever AI, TrueFace, Clarifi i Kairos, to inne najpopularniejsze rozwiązania do wykrywania twarzy dostępne obecnie na rynku.

Jeśli używasz już jednego z wyżej wymienionych rozwiązań, możesz swobodnie dzielić się swoimi opiniami tutaj.

Podsumowanie:

Minęło dziesięć owocnych lat od wynalezienia pierwszego oprogramowania do wykrywania twarzy na PC, które może wykrywać i rozpoznawać ludzkie twarze. Teraz, rynek pełen rozwiązań i programów oprogramowania do wykrywania twarzy są dostępne dla indywidualnych i biznesowych zastosowań na całym świecie.

Raport stwierdza, że w samych Stanach Zjednoczonych ponad 62 miliony kamer bezpieczeństwa są zainstalowane przy użyciu biometrycznego rozpoznawania twarzy i aplikacji uwierzytelniających, a miliony są w kieszeniach ludzi jako inteligentne kamery oparte na gadżetach.

Markets and Markets – wybitna firma badawcza, przewiduje, że popyt na kamery i oprogramowanie wyposażone w AI dotknie 7,76 miliardów dolarów w ciągu najbliższych trzech lat. Będzie to impuls dla technologii wykrywania twarzy i odcisków palców w sektorze korporacyjnym, rządowym i prywatnym, w tym w centrach handlowych, na alejach sportowych, a także na spotkaniach społeczności.

Technologia wykrywania twarzy ma ogromny potencjał, aby stać się dominującą w przyszłości. Prawdopodobieństwo wystąpienia błędów jest znacznie mniejsze, gdy w grę wchodzi zaawansowane oprogramowanie. Zabezpiecza ona ludzkie tożsamości i dane w systemach tak długo, jak długo są one tam przechowywane.