تشخیص و شناسایی چهره در پهپادها با یادگیری عمیق

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه اصفهان ،اصفهان،ایران

2 استادیار ، دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران

3 استادیار ، دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران

4 استادیار ، دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران

5 استادیار ، دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران

doi
چکیده

شناسایی چهره انسان باپهپادها، برای کاربردهای مختلف، مانند نظارت، جستجوو امنیت ضروری است. روش‌های قبلی برای تشخیص و شناسایی چهره حساسیت بالایی به محدودیت‌هایی مانند، ارتفاع، زاویه و فاصله از چهره دارند. در این مقاله رویکرد جدیدی برای تشخیص و شناسایی چهره بایادگیری عمیق ارائه می‌شود. روش پیشنهادی در سه مرحله انجام می‌شود. در مرحله اول، با الگوریتم جستجوی انتخابی، ناحیه‌بندی تصاویر انجام می‌شود. در مرحله دوم، یک شبکه عمیق برای عملیات پالایش جعبه‌ها پیشنهاد می‌شودتا جعبه‌های هدف با دقت و سرعت بالایی شناساییشوند. درواقع، یک مسئله طبقه‌بندی دو کلاسه توسط یادگیری عمیقانجام می‌شود تا چهره‌ها مکان‌یابیشوند. در مرحله سوم، تصاویر مکان‌یابی شده به شبکه عمیق پیشنهادی آموزش داده می‌شوند تا شناسایی چهره‌ها انجام شود. در معماری روش پیشنهادی از خاصیت شبکه‌های عمیق پرکاربرد به‌صورت ترکیبی استفاده می‌شود و مقایسه‌ کمی روش پیشنهادی با روش‌های جدید از نظر پیچیدگی محاسباتی نشان می‌دهد که آموزش مدل پیشنهادی نسبت به سایر روش‌ها زمان اجرای کمتری لازم دارد. به‌علاوه، ارزیابی روش پیشنهادی روی مجموعه داده DroneFace نشان می‌دهد که برای فاصله و ارتفاع مختلف نسبت به هدف، روش پیشنهادی میانگین نرخ تشخیص چهره 9/75 و میانگین نرخ شناسایی چهره 6/84 را دارد. بنابراین، روش پیشنهادی نسبت به روش‌های جدید در این حوزه دقت و کارایی بالاتری دارد و می‌تواند برای کاربردهای نظارتی و امنیتی استفاده شود.