نحوه عملکرد دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره

تامین امنیت و کنترل تردد برای تمام سازمان ها و مراکز آموزشی از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه با پیشرفت فناوری از روش های نوین برای احراز هویت و کنترل تردد افراد استفاده می شود. دستگاه های حضور و غیاب مدرن بر اساس تکنولوژی بیومتریک طراحی شده اند. در تکنولوژی بیومتریک از ویژگی های فیزیکی انسان مانند حالت چهره، اثر انگشت، عنبیه چشم، الگوی خطوط کف دست و..‌ برای شناسایی افراد استفاده می شود. دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره یکی از جدیدترین دستگاه های تامین امنیت مبتنی بر فناوری بیومتریک است که با تشخیص ویژگی‌های صورت، امنیت محیط کار را تامین می‌کند.

اساس کار این دستگاه مبتنی بر مقایسه عکس افراد با چهره واقعی آن ها است. در واقع این دستگاه در ابتدا به کمک دوربین دیجیتال پیشرفته، تصویری از چهره فرد ضبط می کند. این تصویر در دستگاه بطور دقیق پردازش می شود تا تمام جزییات آن به طور کامل ذخیره شوند. در مراحل بعدی دستگاه برای ثبت ورود و خروج افراد از مطابقت چهره با تصویر ذخیره شده، استفاده می کند و در صورت عدم مغایرت فرایند احراز هویت انجام می شود. دستگاه تشخیص چهره به دلیل امنیت بالا، غیر تماسی بودن و عملکرد سریع مورد توجه بسیاری از مدیران سازمان ها و ادارات قرار گرفته است. در ادامه این مقاله تحت عنوان «نحوه عملکرد دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره» اطلاعاتی پیرامون نحوه عملکرد دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره ارائه می شود.

معرفی دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره

دستگاه‌ های حضور و غیاب تشخیص چهره، ویژگی‌های چهره را ضبط می‌کنند و الگوهای ضبط شده را در پایگاه داده یا حافظه دستگاه ذخیره می‌کنند. هنگامی که کارمندان در مقابل دستگاه حضور و غیاب می ایستند، دستگاه با استفاده از دوربین دیجیتال تصویر فرد را دریافت می کند. در مرحله بعدی تجزیه و تحلیل سه بعدی یا دو بعدی از نقاط صورت را انجام می دهد. سپس یک الگوی تطبیقی ​​با الگوهای از پیش تعریف شده به دست می آید که در حافظه دستگاه ذخیره می شود. هنگامی که افراد برای احراز هویت رو به روی دوربین می ایستند اگر تصویر آن ها با تصاویر موجود در حافظه دستگاه مطابقت داشته باشد، فرایند احراز هویت موفقیت آمیز خواهد بود و دستگاه  هویت فرد را تأیید می کند، در غیر این صورت عمل شناسایی فرد موفقیت آمیز نیست.

نحوه عملکرد دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره و تعریف چهره پرسنل

دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره چگونه عمل می کند؟

در بین تمامی اندازه گیری های فناوری بیومتریک، تشخیص چهره، طبیعی ترین آیتم در نظر گرفته می شود. زیرا در بین ما انسان ها نیز بسیار مرسوم است که دیگران را بر اساس چهره همدیگر می‌ شناسیم و به اثر انگشت و یا عنبیه چشم‌ یکدیگر توجهی نداریم. اما نحوه عملکرد این دستگاه کنترل تردد به این صورت است که ابتدا فرآیند یافتن چهره در یک تصویر با بینایی کامپیوتری فعال شده انجام می شود. از یک دوربین ویژه  برای اسکن چهره افراد، استفاده می‌ شود. پس از اسکن چهره ، سیستم تشخیص چهره، تصویر صورت فرد را به صورت کامل تجزیه و تحلیل می کند. نرم  افزار تشخیص چهره به طور دقیق هندسه چهره و حالات چهره را ترسیم کرده و در چند مرحله پردازش می کند.

فناوری دستگاه حضور و و غیاب تشخیص چهره معمولاً از روی ویژگی های نظیر فاصله بین چشم ها، فاصله پیشانی تا چانه، فاصله بین بینی و دهان، عمق کاسه چشم، شکل استخوان گونه، کانتور لب ها، گوش ها و چانه به تحلیل چهره می پردازد. در مرحله بعدی این سیستم داده های تشخیص چهره را به رشته ای از اعداد یا نقاط به نام چهره چاپ یا فیس پرینت تبدیل می کند. در نهایت با مراجعه مجدد همان فرد به دستگاه، سیستم حضور غیاب قابلیت این را دارد که  با مقایسه چهره‌ ها در دو یا چند تصویر و ارزیابی احتمال تطابق چهره، یک فرد را شناسایی کند.

مطلب مرتبط: دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه؛ شناسایی با عنبیه چشم

مراحل تعریف چهره پرسنل در دستگاه تشخیص چهره

دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره برای تعریف چهره پرسنل و احراز هویت، طی چهار مرحله عمل می کند:

مرحله اول: ثبت تصویر اولیه فرد توسط دوربین

 اولین مرحله برای تعریف چهره پرسنل در دستگاه حضور وغیاب تشخیص چهره، تصویربرداری اولیه از چهره  افراد است. در این مرحله  چهره فرد با قرار گرفتن جلوی دوربین توسط سنسور های دستگاه تشخیص داده می شود و اسکن آن تهیه می شود.

پردازش و تحلیل دقیق چهره فرد در دستگاه حضور غیاب چشمی

مرحله دوم: پدازش و تحلیل دقیق چهره فرد

پس از ثبت تصویر در دستگاه تشخیص چهره، تجزیه  و تحلیل تصویر انجام می شود. در این مرحله تصویری که از چهره فرد گرفته شده است، به طور دقیق و با جزئیات کامل، پردازش می شود. فناوری حضور و غیاب بیومتریک مورد استفاده برای تشخیص چهره در دستگاه های مختلف کمی متفاوت است، در مرحله پردازش تصویر، دستگاه هندسه صورت افراد را بازخوانی می کند. برخی عوامل مهم در هندسه صورت افراد شامل فاصله بین دو چشم، عمق حدقه چشم ها، فاصله چانه تا پیشانی، شکل لب ها، گوش ها ،چانه و استخوان گونه می‌ شود.

مرحله سوم: تبدیل تصویر به داده های قابل ذخیره سازی

در طی این فرآیند، تمامی اطلاعات آنالوگ چهره (که از اندازه های مرحله دوم به‌دست‌آمده اند) به اطلاعات قابل درک برای کامپیوتر تبدیل می ‌شوند. به این صورت که سیستم‌ های دیجیتالی با استفاده از فرمول ها و محاسبات ریاضی تبدیل اندازه ها به داده های باینری را انجام می دهند. در نهایت این فرمول ها که فیس پرینت (Face Print) نام دارند در حافظه دستگاه ذخیره می شوند. فیس پرینت هر شخص دقیقا مانند اثر انگشت او یک نمونه منحصر به فرد است‌، چون چهره هر فرد نیز بر اساس نوع  قالب بندی و اندازه اجزا صورت منحصر  به فرد است و تنها از آن یک نمونه در جهان وجود دارد.

بیشتر بخوانید: فیس دیتکشن Face Detection چیست؟

مرحله چهارم: احراز هویت در دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره

این مرحله شامل مقایسه چهره‌ فرد شناسایی شده با تمامی چهره های تعریف شده در حافظه دستگاه است. در صورتی که تصویر چهره مورد نظر با یکی از تصاویر ثبت شده در بانک اطلاعاتی تشخیص چهره انطباق داشته باشد، احراز هویت و دسترسی به اطلاعات وی از طریق دستگاه ممکن خواهد بود.

مراحل تعریف چهره پرسنل در دستگاه تشخیص چهره

ثبت تصویر در دستگاه تشخیص چهره چگونه انجام می شود؟ (ثبت تصویر در زمان تردد)

برای ثبت تصویر در دستگاه تشخیص چهره لازم است تا دوربین دستگاه در فاصله استاندارد (تقریبا ۱/۱ متری) نصب شود و فرد در جلوی دستگاه بایستد. قد افراد و زاویه آن ها نسبت به دوربین نقش مهمی در کیفیت تصویربرداری دارد. بهترین تصویر زمانی ثبت می شود که فرد در فاصله مناسب از دستگاه ساعت زنی پرسنل قرار بگیرد و نور محیط نیز مناسب باشد. دستگاه تشخیص چهره با آنالیز دقیق چهره شخص ویژگی های مانند اندازه بینی، فاصله بین چشم و ابرو، فاصله بین دو ابرو، فاصله بینی تا دهان و… را اندازه گیری و ثبت می کند. پس از آنالیز کامل چهره و ذخیره اطلاعات هر گاه فرد در هنگام تردد جلوی دستگاه بایستد، تصویر او به سرعت با الگوهای ذخیره شده در حافظه دستگاه مقایسه می شود و دستگاه هویت فرد را تایید و زمان ورود و خروج او را ثبت می کند. بنابراین ثبت تصویر در دستگاه تشخیص چهره با گرفتن یک عکس توسط دوربین  انجام می شود. هم چنین ثبت تردد افراد با مقایسه این عکس با فیس پرینت های موجود در حافظه دستگاه انجام می شود. نحوه آنالیز و مقایسه عکس بسته نوع فناوری به کار رفته در دستگاه مکانیزم متفاوتی دارد.

الگوریتم تشخیص چهره دو بعدی ساده ترین روش شناسایی چهره است و با اسکن دو بعدی،  احراز هویت را انجام می دهد. در اسکن چهره به کمک تصویربرداری دو بعدی، تجزیه و تحلیل چهره نسبت به سایر مکانیزم های تشخیص چهره سطحی تر است. الگوریتم شناسایی سه بعدی چهره از تشخیص دو بعدی پیشرفته تر است و به کمک نور مادون قرمز تصویر برداری از چهره را انجام می دهد. در این روش تمام جزئیات صورت با دقت بالا تجزیه و تحلیل می شوند. برخی از دستگاه های تشخیص چهره توانایی تشخیص هویت با وجود ماسک روی چهره فرد را دارند و فرایند احراز هویت را از طریق نقاط دور چشم و ابرو انجام می دهند.

ثبت تصویر در زمان تردد در دستگاه حضور غیاب چهره

هم چنین مکانیزم پیشرفته تری نیز برای ثبت تصویر در دستگاه تشخیص چهره وجود دارد که به کمک نور مرئی و فناوری یادگیری عمیق انجام می شود. این مکانیزم دستگاه تشخیص چهره مبتنی بر هوش مصنوعی است و بسیار دقیق عمل می کند . مکانیزم یادگیری عمیق، توانایی تشخیص چهره فرد حتی در حال راه رفتن را دارد. توانایی تشخیص چهره با زاویه و هم چنین توانایی تشخیص همزمان چهره چند نفر از قابلیت های ویژه مکانیزم تشخیص چهره با نور مرئی و یادگیری عمیق است.

سخن پایانی

برقراری امنیت و حراست و انتظامات سازمان ها و ثبت ورود و خروج پرسنل از دغدغه های اصلی مدیران سازمان هاست. یکی از پیشرفته ترین سیستم های کنترل تردد و احراز هویت دستگاه تشخیص چهره است. دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره در مکان های مختلفی کاربرد دارد که برخی از مهم‌ ترین آن ها شامل مدارس و دانشگاه ها، بیمارستان ها، ادارات و بانک ها هستند.  فناوری تشخیص چهره با اسکن تصویر افراد و تطابق آن با الگوهای ذخیره شده در حافظه دستگاه، فرایند احراز هویت را انجام می دهد. ثبت تصویر در دستگاه تشخیص چهره بسته به فناوری مورد استفاده در آن به روش های مختلفی انجام می شود. در نهایت این دستگاه قابلیت ادغام با سیستم محاسبه حقوق و دستمزد و قابلیت گزارش گیری را دارد و می تواند یک گزینه ایده آل برای مدیریت دقیق سازمان یا اداره شما باشد.