Intelligent Access Control System
Idea Discussion
Taka Wang
2018.06.28
Problem Statement / Executive Summary
Problem Statement
•
人
員進出廠區,需要配發
門
禁卡,有磁卡感應不良、毀損、回收或忘記
攜帶的問題。
• 出勤與加班時間統計,無法即時有效的掌握,與其他 Enterprise System
整合度不
高
。
Executive Summary
•
一
般員
工
進出廠區,透過刷臉微笑,紀錄進出時間。
• 後台系統即時統計進出廠時間,配合政府法規,給予加班統計,超時警
示
。
• 發放
一
般員
工
QR Code 與
一
次性 QR Code,輔助給予通
行
權限。
• 紀錄、保存通過系統時的驗證圖像,作為
日
後追蹤與查驗的數位證據。
Technical Infrastructure
SBC
Panel
SBC
Panel
Public Cloud
• Inference
• Mgmt.
SBC
Panel
SBC
Panel
InwinStack Cloud
• Inference
• Mgmt.
In-house Server SOHO/SMB Server
• Inference
• Mgmt.
SBC
Panel
SBC
Panel
SBC
Panel
SBC
Panel
• Mgmt.
• Inference
Internet Internet Intranet Intranet
Physical Layout of the prototype
IR Proximity Sensor
Main Camera
Second Camera
WIFI
Power cord Touch Panel
Software Solution Sketch
Events
Delay
HMI
Mgmt. Portal
UIs Processes Rules Data
DBs &
Applications
User Interface
System Admin
Employee
Continuous
working days
Overtime
Handle Overtime
Handle Delay
Rest Day
Invader
Handle Invader
Employee pro
fi
les
Historical Records
Face Recognition
QR Code Decode
End User HMI Mockups
Current Time: 2018 Jun 28 10:02 AM
Employee Name: Elizabeth Lin
QR Code
Current Time:
Employee Name:
Face ID
Face ID Mode QR Code Mode
Hardware Prototype
Hardware Option 1/3
Reference
Hardware Option 2/3
Hardware Option 3/3
Reference
Face Recognition
Make or Buy Decision
‣ Public Cloud API (Pay by usage)
• Pros: 開發整合速度快
• Cons: 關鍵技術無法掌握
‣ O
ff
-the-Shelf (COTS) solutions
• Pros: 無須投入 AI R&D
人
力
• Cons: 前期成本
高
,沒有擴充性
‣ Make
• Pros: 掌握關鍵技術
• Cons: 前期開發有不確定的風險,
長期需要逐漸增加 R&D 能量
Backup
Risk Management for MVP
Area Goal Risk Level Situation
Hardware Design
用
現成的硬體組合出
prototype
Low
需要採購與測試 SBC 效能是
否
足
夠
Infrastructure Integration 與辦公室現有
門
禁系統整合 Medium
確定電源供應插孔與網路狀
況,另需整合
門
禁繼電器
Face Recognition 辨識已知使
用
者的微笑 Low
有 Cloud API, commercial
SDK 與 open source
方
案
Mgmt. Backend 管理與統計
門
禁出入紀錄 High
需要了解考勤基本規則並開
發有擴展性的後台
Mgmt. Portal & HMI 良好的前後台使
用
者體驗 Very High
目
前公司沒有這
方
面
的專職
人
才
SaaS Operations
Management (aka. DevOps)
維運不中斷的雲端服務 Very High
目
前公司沒有這
方
面
的專職
人
才
R&D Resource Estimation for MVP
‣ Design & Discussion: 1~2 週
‣ Hardware Assembly: 1~2 (
人
/週)
‣ Face Recognition R&D : 4 (
人
/週)
‣ User HMI: 4 (
人
/週)
‣ Integration: 2 (
人
/週)
‣ Portal Backend: 8~16 (
人
/週)
‣ Portal Frontend: 8~16 (
人
/週)
‣ Infrastructure integration: 1~2 (
人
/週)
Face Recognition in depth
API vs SDK
Reference
SERVICEFEATURE DETECTION LANDMARKS RECOGNITION AGE/GENDER EMOTION HEAD POSE OTHER CLASSIFIERS
BETAFACE API Yes 123 Yes Yes Smile/Neutral No Facial hair, Glasses
FACE++ Yes 83 or 106 Yes Yes 7 classes Yes
Face quality
Blur
Eye status
Ethnicity
Beauty
AMAZON AWS REKOGNITION Yes 23 Yes Yes
3 Classes +
Smile intensity
Yes
Beard
Mustache
Sunglasses
EyesOpen
Mouth Open
MICROSOFT Yes 27 Yes Yes Smile Intensity Yes Facial hair, glasses
GOOGLE CLOUD PLATFORM Yes No No No Smile/Neutral No Headwear
IBM WATSON FACE Yes No Yes Yes No No None
ANIMETRICS FACER API Yes 24 Yes Yes No Yes None
KAIROS API Yes 49 Yes Yes 6 classes Yes
Ethnicity
Eye status
MEERKAT FR Yes 68 Yes No No Yes None
Cloud API
Reference
SERVICEFEATURE PLATFORMS DETECTION LANDMARKS RECOGNITION AGE/GENDER EMOTION
HEAD
POSE
OTHER
CLASSIFIERS
BETAFACE SDK Win/Lin Yes 123 Yes Yes Smile/Neutral No Facial hair, Glasses
COGNITEC VACS Win/Lin/ARM Yes unknown Yes Yes No Yes
Glasses
Eye status
Lighting, Color
Image and face geometry
Full-frontal image check as
LUXAND FACESDK Win/Lin/ARM Yes 70 Yes Yes Smile/Neutral Yes Eye status
NEUROTECH VERILOOK
SDK
Win/Lin/ARM Yes No Yes No No No None
SIGHTCORP INSIGHT SDK Win/Lin/ARM Yes unknown No Yes 7 classes Yes None
ANIMETRICS FACER API Win/Lin Yes 24 Yes Yes No Yes None
VISAGE SDK Win/Lin/ARM Yes 68 Yes Yes 6 classes Yes
Eye status,
Gaze tracking
AFFECTIVA SDK Win/Lin/ARM Yes No FALSE Yes 7 classes Yes Ethnicity
DEEPSIGHT SDK Win/Lin Yes 68 Yes Yes soon soon None
Commercial SDKs
Reference
Dlib’s 68 Landmarks
Reference
FaceNet (CVPR2015)
Full paper
State of the art
Source
Computer Vision
Training vs. Inference
Large N
Forward
Backward
“car”
?
Error
TRANING
Reference: Discover the Difference Between Deep Learning Training and Inference
Training vs. Inference
Large N
Forward
Backward
“car”
?
Error
TRANING
Smaller,
varied N
Forward
“car”
INFERENCE
Reference: Discover the Difference Between Deep Learning Training and Inference
Recall
binary classi
fi
cation
(binary attributes)
multiclass classi
fi
cation
(categorical attributes)
Regression
(numeric attributes)
500k Labeled Training Images
Convolutional Neural Network
(Feature Extractor)
FaceNet’s Inception
Model
Face Representation
FaceNet’s Triplet Loss
Trained Neural Network
(128 dimensions)
Training (Only done once)
(Feature Extractor)
CASIA-WebFace
- 10,575 individuals
- 494,414 images
FaceScrub
- 530 individuals
- 106,863 images
Face Detection
dlib’s pre-trained detector
Preprocessing
Each face
Convolutional Neural Network
(Feature Extractor)
FaceNet’s Inception
Model
Face Representation
Classi
fi
cation
(128 dimensions)
sklearn’s SVM
(faces)
Af
fi
ne Transformation
Openface implementation
anchor
anchor
negative
negative
positive
positive
Learning
Relevant Application
Home Surveillance with Facial Recognition
Check the architecture!!
Source
Case Studies
浩鑫
人
臉辨識系統
浩鑫(2405)近年積極轉型為
工
業、商
用
智慧服務商,尤其在
人
臉辨識
方
案
中,更是國內極少數能將軟硬整合的業者,產品除觸控
一
體機
人
臉辨識系
統,
日
前針對IP CAM推出
人
臉辨識軟體
方
案,並整合Beacon微定位技
術,提供更廣泛的
人
臉辨識商業應
用
,打破
人
臉辨識應
用
趨於
一
致
方
向。
Shuttle BR06 硬體產品
A Turnkey Solution for Face Recognition
Youtube
Shuttle BR06 硬體產品
A Turnkey Solution for Face Recognition
Youtube
Shuttle BR06
The Elderly Day Care Center
蘆洲老
人
日
間護理中
心
(Check-in) 板橋與新莊老
人
日
間護理中
心
(防
止
老
人
癡呆長者離開)
Source
研勤智能
人
臉考勤系統
研勤科技(3632)百分百持股的研勤智能ipapago,在智慧城市展秀出最新開
發PAKKA帕卡
人
臉考勤系統。任何新興科技的最終都還是要經過商業化的考
驗,因ipapago投入AI
人
工
智慧影像辨識技術的同時,即優先思索如何將此
尖端影像辨識相關技術「無違和感」的導入
日
常
生
活應
用
當中,PAKKA帕卡
人
臉考勤系統即是在此思維下,率先產出的AI
人
臉辨識應
用
。
公司資料
http://pakka.ai/user/company/
客
戶
見
證
支
付寶刷臉
支
付
支
付寶(Alipay)與炸雞連鎖餐廳肯德基(KFC)上週五(2017/9/1)合
作推出基於
人
臉辨識技術的「刷臉
支
付」功能,消費者在
自
助點餐機上選
好餐點之後,可透過
人
臉辨識加上
手
機號碼付款。
支
付寶 刷臉
支
付
Youtube
支
付寶 刷臉
支
付
Youtube
這是因為肯德基的點餐機上配備了3D紅外線
深度攝影機,且在進
行
人
臉辨識前,會先利
用
軟、硬體來判斷所採集的
人
臉是否為照
片、視頻或軟體模擬
而
成,以避免消費者的
身
份遭到冒
用
。
消費者要執
行
此
一
刷臉
支
付功能必須先經由
手
機程式開通,付款時除了機器的
人
臉辨識
之外,消費者也必須輸入
手
機號碼,進
行
雙
重
身
份驗證,前後約莫10秒即可完成交易。
已有不少裝置可藉由
人
臉辨識技術來驗證
身
份以進
行
登入,但雙
方
此次的合作則是以
支
付為主,因此對安全性的要求更
高
。
技術由 Face++ 提供
Source

intelligent access control system - 20180628