عمان اليوم

«البحث العلمي» يمول فريقا بحثيا يطور نظاما إلكترونيا لمطابقة الوجوه

25 يوليو 2017
25 يوليو 2017

مبتكر ويعمل على أبعاد الوجوه والتعابير المختلفة -

يواصل مجلس البحث العلمي دعمه لبرامج البحث العلمي والابتكار وتحقيق العديد من الإنجازات التي جاءت ترجمة لإستراتيجيات الدعم، ويعمل المجلس على مواصلة جهوده في بناء المنظومة الابتكارية بما يلبي تطلعات المجتمع العماني ويواكب التغيرات الإقليمية والعالمية، ومن المشاريع البحثية التي مولها المجلس لفريق بحثي طلابي عمل على تطوير نظام إلكتروني لمطابقة الوجوه، وتكمن أهميته في المجال الأمني بالتحقق من بصمة الأفراد بواسطة مطابقة الوجوه بقاعدة البيانات في النظام، حيث يعمل النظام المبتكر على أبعاد الوجوه والتعابير المختلفة في التعرف على الأفراد أثناء دخول المؤسسات الحكومية أو المطارات والمراكز الحدودية، كما يمكن استخدام هذا النظام لتسجيل الحضور والغياب في المؤسسات الحكومية.

وتناولت نشرة إضاءات علمية التي يصدرها مجلس البحث العلمي فكرة المشروع البحثي حيث قالت أسماء القعنونية: تتلخص فكرة المشروع البحثي في كيفية التعرف على الشخص من خلال سمات الوجه، وتتلخص أهمية البحث في الأنظمة الأمنية من خلال وجود قاعدة بيانات للأفراد وبالتالي نستطيع تمييز وجوه الأفراد من خلال نظام إلكتروني ومطابقة الوجوه بقاعدة البيانات في النظام.

وعن مراحل المشروع البحثي أوضحت الباحثة القعنونية أن مراحل العمل في المشروع البحثي تمت من خلال عدة خطوات، في البداية تمت دراسة 4 خوارزميات ( 2D2PCA,2DPCA 2DPCA،Altrnative،PCA ) بشكل عام وتم تطبيقها عن طريق برنامج الماتلاب على قاعدة بيانات موجودة وهي عبارة عن مجموعة من وجوه أشخاص بتعابير مختلفة للوجه لكل شخص له 10 تعابير مختلفة.

تم إنشاء 4 برامج عن طريق الماتلاب وذلك لإيجاد الاختلاف بين الخوارزميات وفكرتها تحليل أول 3 تعابير للشخص مثلا لإيجاد السمات المميزة وتدريب النظام على الخوارزمية ثم اختيار صورة عشوائية لوجه شخص لإيجاد الشخص الصحيح المطابق له ضمن قاعدة البيانات، ثم جاءت المرحلة الثانية وتتلخص في إنشاء ( GUI ) واجهة مستخدم رسومية حيث تم تحويل البرامج في المرحلة الأولى إلى برامج يسهل للمستخدم العادي استعمالها.

وفي المرحلة الثالثة عمل الفريق البحثي على تجميع قاعدة بيانات خاصة بطلاب كلية العلوم التطبيقية بصحار وتم تطبيق البرامج في المرحلة الأولى على هذه البيانات.

وفي المرحلة الأخيرة تعلم الفريق البحثي لغة برمجة جديدة وهي VHDL لبرمجة الأجهزة الثابتة أو متضمنة ( Embedded System ) لصناعة جهاز للتعرف على الوجوه ولأن هذه المرحلة تحتاج إلى أشخاص متخصصين في هذا العلم، قمنا بدراسة 2 من الأجهزة المتضمنة وهي: NandLand,Altera DE2 وقمنا ببرمجتهما بعمل برامج بسيطة مثل: عرض الأرقام على شاشة تسمى 7.(segment display) وتكمن أهمية المشروع البحثي في المجال الأمني من خلال التحقق من بصمة الأفراد بواسطة مطابقة الوجوه بقاعدة البيانات في النظام، حيث يعمل النظام المبتكر على أبعاد الوجوه والتعابير المختلفة في التعرف على الأفراد أثناء دخول المؤسسات الحكومية أو المطارات والمراكز الحدودية.

كما يمكن استخدام هذا النظام لتسجيل الحضور والغياب في المؤسسات الحكومية.

وحول آلية عمل المشروع البحثي فقد تم جمع الوجوه وبيانات الأشخاص وهم طلاب من الكلية، كما تم تصوير الشخص وإرفاق البيانات مع الصور في قاعدة البيانات، ويعمل النظام وقاعدة البيانات على التوفيق بين سمات الشخص والصورة من خلال البرنامج المطور بواسطة خوارزميات البرمجة.

وتمثلت نتائج الدراسة في مطابقة جميع وجوه الطلاب بقاعدة البيانات المعمول بها سابقا في النظام الإلكتروني، كما أثبت الفريق البحثي أن كل وجه له بصمة وتعابير خاصة به لا تشبه أي بصمة في أي وجه آخر، وذلك من خلال تحديد الأبعاد بين أجزاء الوجه سواء أكان البعد بين العين والأنف، أو البعد بين الأنف والشفتين، والبعد بين الشفتين وجميع القياسات الأخرى.

كما تمت المقارنة بين 2 من الخوارزميات وهي (2DPCA PCA - Alternative) على قاعدة بيانات متوفرة وتسمى (ORL database). كما تم استنتاج دقة الأداء لهذه الخوارزميات على قاعدة البيانات التي تم إنشاؤها.