TẠO ẢNH CHÂN DUNG ĐỐI TƢỢNG
Trên cơ sở tìm hiểu về giải thuật di truyền và bài toán tái tạo ảnh chân dung đối tượng, chương 2 tập trung tìm hiểu các đặc điểm của bài toán tái tạo ảnh chân dung đối tượng, mối liên hệ mật thiết của nó với bài toán nhận dạng mặt người. Phần tiếp theo của chương là ứng dụng của giải thuật di truyền vào việc giải quyết bài toán tái tạo ảnh chân dung khuôn mặt đối tượng theo mô tả của các nhân chứng.
2.1. Vài nét khái quát về bài toán nhận dạng mặt ngƣời
Khuôn mặt đóng vai trò rất quan trọng trong giao tiếp xã hội, trong nhận biết, trong biểu lộ cảm xúc… Qua cuộc sống hàng ngày, con người có khả năng nhận biết khuôn mặt nhau một cách dễ dàng. Mỗi chúng ta có thể nhớ và nhận biết được hàng ngàn người khác nhau thông qua khuôn mặt, nhận ra được những khuôn mặt gần giống nhau sau nhiều năm xa cách, thậm chí ngay cả khi có các tác động của ngoại cảnh về tầm nhìn, tuổi tác, biểu lộ tình cảm, đeo kính, thay đổi tóc…
Hệ thống nhận dạng mặt người (Face Recognition System) là hệ thống có khả năng tự động so sánh các ảnh mặt người với nhau, chỉ ra mức độ tương tự giữa các mặt được so sánh và đưa ra quyết định về tính đồng nhất giữa chúng.
Mặc dù, khuôn mặt người không có được mức đặc trưng cao như vân tay hay tròng mắt nhưng bù lại việc thu thập dữ liệu về khuôn mặt người lại đơn giản và phổ dụng hơn nhiều. Có thể nói nhận dạng mặt người áp dụng trong các giao dịch hoặc kiểm soát của cộng đồng luôn tế nhị và mang tính nhân bản hơn so với các cách nhận dạng khác.
Cũng như nhiều ứng dụng thành công khác trong lĩnh vực phân tích xử lý ảnh, nhận dạng mặt người là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
khoa học nhận dạng là do nhu cầu ứng dụng nhận dạng mặt người trong các lĩnh vực (kinh tế, thi hành luật pháp, điều tra tội phạm, bảo mật…) ngày càng nhiều. Sản phẩm công nghệ thông tin (thiết bị phần cứng, ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữ liệu…) đã phát triển đủ đáp ứng yêu cầu triển khai cho các hệ thống nhận dạng.
Kỹ thuật nhận dạng mặt người bị tác động bởi nhiều yếu tố ngoại cảnh như sự khác nhau của các biểu cảm khuôn mặt, hướng ánh sáng của ảnh, dáng điệu, kích thước, góc quay… Thậm chí cùng một người nhưng chụp ở các thời điểm khác nhau, với ngoại cảnh khác nhau có thể cũng không giống nhau.
Nhận dạng mặt người bằng máy tính là một lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến nhiều ngành như xử lý ảnh (image processing), nhận dạng mẫu (pattern recognition), thị giác máy tính (computer vision) và khai phá dữ liệu (datamining). Kỹ thuật nhận dạng mặt người có rất nhiều ứng dụng bao gồm từ việc nhận dạng bức ảnh tĩnh có khuôn dạng cố định như là hộ chiếu, thẻ tín dụng, bằng lái xe, cho đến việc nhận dạng trong thời gian thực như giám sát qua các máy quay phim (video, camera).
Trong các ứng dụng của nhận dạng mặt người, có 3 dạng ứng dụng phổ biến nhất, đó là:
- Xác thực (Vertification/Authentication): Xác định một người có đúng là người mà anh ta tự nhận hay không (kiểm tra giấy chứng minh nhân dân, thẻ căn cước, giấy phép lái xe, giấy ra vào cơ quan…).