برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

روشی که این سنسورها برای شناسایی اشیا و حرکات آنها استفاده میکنند قادر به شناسایی موجود زنده از غیر زنده نیست و در مواقعی مانند باز شدن درب اتاق نیز عمل میکنند. ضمنا برای مواقعی که افراد داخل اتاق بیحرکت (نشسته یا خوابیده) هستند جواب نمی دهد و بدین جهت برای هوشمند کردن سیستم تبرید کارایی ندارند.
2-2-2 استفاده از دوربین وب کم (Webcam) و OpenCV (Open Source Computer Vision)
یکی از مهمترین تکنولوزیهای تشخیص و شناسایی افراد که از مولفه بیومتریک استفاده شده است سیستم شناسایی از طریق تشخیص چهره میباشد که پس از موفقیت سیستم شناسایی از طریق اثر انگشت در چند سال اخیر جزء مهمترین تکنولوژیهای تشخیص بیومتریک به شمار می آید. این اهمیت و توسعه کاربرد به دو دلیل عمده زیر میباشد: 
الف- این سیستم شایستگی استفاده در کاربردهای مختلف امنیتی، پردازش تصویر، شناسایی اتوماتیک سریع و بدون دخالت شخص را دارد و سرعت پردازش را بالا و خطا را کاهش داده است.
ب- با وجود سیستمهای بیومتریک قابل اعتمادی مانند تشخیص اثر انگشت و عنبیه چشم سیستم تشخیص چهره رابطه عاطفی تری با کاربر ایجاد کرده و بدون تماس کامل عضوی از بدن با سیستم عملیات تشخیص انجام میگیرد و القای اطمینان بیشتری هم در کاربر ایجاد میکند و البته توسعه کاربردهای دوربینهای دیجیتالی پیشرفته عامل موثری در توسعه و بالا رفتن طرفداران این سیستم بوده است.
بطورکلی یک سیستم بیومتریک تشخیص چهره، از چهار ماژول تشکیل یافته است:
ماژول سنسور: در حالی که تشخیص چهره دو بعدی با دوربین معمولی امکان پذیر میباشد در روش سه بعدی نیاز به یک سنسور پیچیده و سطح بالایی از لحاظ فنی میباشد چرا که بایستی قابلیت کسب اطلاعات عمیق تر را داشته باشد . ماژول سنسور وظیفه گرفتن تصویر اشخاص را بر عهده دارد و بسته به نیاز و کاربرد دستگاه گیرنده میتواند یک دوربین سیاه و سفید و یا رنگی و یا یک ماژول مخصوص با قابلیت استخراج اطلاعات عمیقتر و یا یک دوربین مادون قرمز با تصاویر مادون قرمز باشد.
ماژول مخصوص تشخیص و استخراج اطلاعات: تصاویر بدست آمده توسط این ماژول در ابتدا ارزیابی محتوایی شده و داده های نامربوط ازقبیل پس زمینه – موها و گردن و شانه و غیره حذف و تنها محتوای ناحیه چهره را شناسایی میکند . سپس تصویر بدست آمده تحت فرایندهای محاسباتی و عملیاتی پیچیده برای استخراج اطلاعات مربوط به ویژگیهای سطحی چهره و تجزیه اطلاعات کلی تصویر قرار میگیرد. در حقیقت در این مرحله تصویر خروجی که بایستی توسط ماژول طبقه بندی کننده برای تعیین هویت و تشخیص چهره مورد استفاده قرار گیرد در این مرحله با استفاده از روشهای پیچیده PCA(Principal Component Analysis)و LDA(Linear Discriminant Analysis) و غیره آماده میگردد.
ماژول طبقه بندی : در این ماژول قالب تصویر استخراج شده از مرحله قبلی با قالبهای موجود در گالری تصاویر مقایسه میگردد و در نتیجه معلوم میشود که آیا چهره گرفته شده جزء قالبهای موجود میباشد و قابل شناسایی است یا خیر. در صورت مثبت بودن جواب ماژول تصمیم گیری هویت شخص را که بر اساس نتیجه مقایسه ماژول طبقه بندی بوده است را تایید میکند . بر اساس امتیاز بدست آمده از مقایسه که همان درصد تطابق قالب گرفته شده با قالبهای موجود میباشد کاربر مورد نظر مورد تایید قرار گرفته و یا پذیرفته نمیشود.
ماژول پایگاه داده ها: این ماژول برای ثبت نام – نگهداری – واکشی قالب چهره کاربران را بر عهده دارد . در طول ثبت نام ماژول سنسور تصاویر را ثبت کرده و مجموعه این تصاویر همان گالری تصاویر را ایجاد میکند که در مرحله طبقه بندی مورد استفاده قرار میگیرد .در بیشتر روشهای تشخیص چهره چندین نمای متفاوت از یک شخص در حالتهای مختلف روحی خنده – اخم و عصبانیت – عادی و یا با عینک از کاربر گرفته میشود و این تعدد در بالابردن ضریب شناسایی اهمیت ویژه ایی دارد. در خصوص اطلاعات سه بعدی که در جهت افزایش دقت در تشخیص مورد استفاده قرار میگیرد علاوه بر اطلاعات دو بعدی تصویر اطلاعات مربوط به ساختار داخلی اندام نظیر کاسه چشم و بینی و چانه نیز مورد ارزیابی قرار میگیرد و نسبت به تصاویر دو بعدی عوامل محیطی و تزئینات ظاهری و آرایش در تجزیه و تحلیل اطلاعات نقش نداشته و حساس نمیباشند .
شکل (2-2) نحوه بازسازی موثر سه بعدی در تشخیص چهره در این روش را نشان میدهد.
شکل (2-2) نحوه بازسازی سه بعدی چهره انسان با استفاده از دوربین و پردازش تصویر
همانطور که در شکل (2-4) نشان داده شده است، قالب کاری شامل دو بخش است:
1) بازسازی ارتقا یافته مدل دو بعدی به سه بعدی.
2) تشخیص چهره با استفاده از چهره های مجازی دارای PIE های متفاوت.
هندسه سه بعدی بدست آمده از چهره، کاملا مطلوب بنظر می رسد، اما تطابق مختصات x وý مربوط به راس نقاط کلیدی چهره سه بعدی تا حدودی با مختصاتx و ý دو بعدی تفاوت جزئئ دارد. علت آن است که فضای شکل توسط پایگاه داده های چهره سه بعدی محدود میشود. برای اطمینان از اینکه مختصات ویژگی های چهره، دقیق هستند، مختصات راس ویژگی های کلیدی در چهره سه بعدی، بایستی دقیقا منطبق بر راس مختصات این نقاط در مدل دو بعدی باشد.
در این روش دو مشکل اساسی برای یافتن فرد در محیط وجود دارد؛یکی طرز قرار گرفتن فرد است؛ یعنی با استفاده از این روش فقط وقتی فرد یافت می شود که تشخیص چهره از روبرو انجام شود. حال آنکه فرد نه تنها ممکن است زاویه کمی با دوربین داشته باشد بلکه ممکن است به کلی پشتش به دوربین باشد که عملا یافتنش را غیر ممکن می کند. دیگری تنظیم روشنایی محیط است. روشنایی امر مهم دیگری در تشخیص چهره است، بطوریکه تصویر یک چهره بدلیل تغییر در روشنایی آن، ممکن است متفاوت از تصویر دیگری از همان چهره بنظر می رسد. حال آنکه ممکن است در شب هیچ روشنایی وجود نداشته باشد و در این حالت باید حتما از سنسوری استفاده کرد که دید در شب را داشته باشد. در نتیجه استفاده از این روش برای هوشمند سازی سیستم تبرید منتفی میشود.
2-2-3 سنسور های مادون قرمز غیر فعالPIR (Passive infrared sensor)
هر جسمی که دمای آن بالاتر از صفر مطلق یعنی 273 درجه زیر صفر باشد از خودش انرژی از جنس امواج نوری ساطع می‌کند. میزان این انرژی که از جسم ساطع می‌شود وابسته است به:
– اختلاف دمای سطح جسم با دمای محیط
– میزان دمای خود جسم
دسته بندی : علمی