Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти

Мета дослідження – розкрити сутність мультибіометричної ідентифікації студента й обґрунтувати доцільність її застосування для покращення якості, мінімізувати похибки в процесі його розпізнавання із застосуванням голосових і візуальних біометричних ідентифікаторів, що зберігаються в аудіофайлах, від...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Тетяна Ковалюк, Анастасія Шевченко, Наталія Кобець
Format: Article
Language:English
Published: KNUKiM Publishing Centre 2022-06-01
Series:Цифрова платформа: інформаційні технології в соціокультурній сфері
Subjects:
Online Access:http://infotech-soccult.knukim.edu.ua/article/view/261293
_version_ 1828329835098800128
author Тетяна Ковалюк
Анастасія Шевченко
Наталія Кобець
author_facet Тетяна Ковалюк
Анастасія Шевченко
Наталія Кобець
author_sort Тетяна Ковалюк
collection DOAJ
description Мета дослідження – розкрити сутність мультибіометричної ідентифікації студента й обґрунтувати доцільність її застосування для покращення якості, мінімізувати похибки в процесі його розпізнавання із застосуванням голосових і візуальних біометричних ідентифікаторів, що зберігаються в аудіофайлах, відео- та фотозображеннях. Методи дослідження. Застосовано системний підхід щодо визначення вимог до програмного забезпечення системи мультибіометричної ідентифікації людини, методи обробки звуку, моделі нейронних мереж як класифікатори, що ідентифікують особу за вектором голосових ознак, методи візуальної ідентифікації особи за відеопотоком і за фотозображеннями. Наукова новизна. Набули подальшого розвитку методи виявлення голосових ознак диктора, методи ідентифікації та реєстрації особи за її голосовими ознаками, алгоритми візуальної ідентифікації особи за її зображеннями у відеопотоці та за фотозображеннями на базі алгоритмів Віоли-Джонса, Eigenface і FisherFace; розроблено архітектуру системи мультибіометричної ідентифікації людини. Висновки. Запропоновано мультибіометричну ідентифікацію студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками для системи дистанційної освіти. Система передбачає витягнення акустичних характеристик із запису мови людини та подальше віднесення отриманих даних до одного з наперед заданих класів (дикторів). У ролі класифікатора застосовано багатошарову нейронну мережу (БШНМ). Класифікатор навчений на наборі даних з 43832 аудіофайлів від 108 дикторів. БШНМ на тестовій вибірці продемонструвала точність у 91 %. На етапі обробки кадрів відеопотоку здійснено виявлення обличчя в кадрі та розпізнавання виявленого обличчя. Розпізнавання облич у системі проводилося на основі пошуку найбільш відповідного шаблону базових зображень, що зберігаються в базі даних. Розроблено програмну систему для розпізнавання та індексації людей на відео одночасно з ідентифікацією особи за голосовими ознаками, щоб використовувати її в освітньому процесі для обліку відвідування дистанційних занять.
first_indexed 2024-04-13T20:31:04Z
format Article
id doaj.art-281e0ab51d454c40b2be08da7f53b793
institution Directory Open Access Journal
issn 2617-796X
2618-0049
language English
last_indexed 2024-04-13T20:31:04Z
publishDate 2022-06-01
publisher KNUKiM Publishing Centre
record_format Article
series Цифрова платформа: інформаційні технології в соціокультурній сфері
spelling doaj.art-281e0ab51d454c40b2be08da7f53b7932022-12-22T02:31:10ZengKNUKiM Publishing CentreЦифрова платформа: інформаційні технології в соціокультурній сфері2617-796X2618-00492022-06-015110.31866/2617-796X.5.1.2022.261293Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освітиТетяна Ковалюк0Анастасія Шевченко1Наталія Кобець2Київський національний університет імені Тараса ШевченкаКиївський національний університет імені Тараса ШевченкаUNITY-BARS LLC Мета дослідження – розкрити сутність мультибіометричної ідентифікації студента й обґрунтувати доцільність її застосування для покращення якості, мінімізувати похибки в процесі його розпізнавання із застосуванням голосових і візуальних біометричних ідентифікаторів, що зберігаються в аудіофайлах, відео- та фотозображеннях. Методи дослідження. Застосовано системний підхід щодо визначення вимог до програмного забезпечення системи мультибіометричної ідентифікації людини, методи обробки звуку, моделі нейронних мереж як класифікатори, що ідентифікують особу за вектором голосових ознак, методи візуальної ідентифікації особи за відеопотоком і за фотозображеннями. Наукова новизна. Набули подальшого розвитку методи виявлення голосових ознак диктора, методи ідентифікації та реєстрації особи за її голосовими ознаками, алгоритми візуальної ідентифікації особи за її зображеннями у відеопотоці та за фотозображеннями на базі алгоритмів Віоли-Джонса, Eigenface і FisherFace; розроблено архітектуру системи мультибіометричної ідентифікації людини. Висновки. Запропоновано мультибіометричну ідентифікацію студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками для системи дистанційної освіти. Система передбачає витягнення акустичних характеристик із запису мови людини та подальше віднесення отриманих даних до одного з наперед заданих класів (дикторів). У ролі класифікатора застосовано багатошарову нейронну мережу (БШНМ). Класифікатор навчений на наборі даних з 43832 аудіофайлів від 108 дикторів. БШНМ на тестовій вибірці продемонструвала точність у 91 %. На етапі обробки кадрів відеопотоку здійснено виявлення обличчя в кадрі та розпізнавання виявленого обличчя. Розпізнавання облич у системі проводилося на основі пошуку найбільш відповідного шаблону базових зображень, що зберігаються в базі даних. Розроблено програмну систему для розпізнавання та індексації людей на відео одночасно з ідентифікацією особи за голосовими ознаками, щоб використовувати її в освітньому процесі для обліку відвідування дистанційних занять. http://infotech-soccult.knukim.edu.ua/article/view/261293машинне навчанняштучні нейронні мережіідентифікація дикторабіометріярозпізнавання голосурозпізнавання облич
spellingShingle Тетяна Ковалюк
Анастасія Шевченко
Наталія Кобець
Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
Цифрова платформа: інформаційні технології в соціокультурній сфері
машинне навчання
штучні нейронні мережі
ідентифікація диктора
біометрія
розпізнавання голосу
розпізнавання облич
title Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
title_full Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
title_fullStr Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
title_full_unstemmed Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
title_short Мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
title_sort мультибіометрична ідентифікація студента за його голосовими та візуальними біометричними показниками в процесі дистанційної освіти
topic машинне навчання
штучні нейронні мережі
ідентифікація диктора
біометрія
розпізнавання голосу
розпізнавання облич
url http://infotech-soccult.knukim.edu.ua/article/view/261293
work_keys_str_mv AT tetânakovalûk mulʹtibíometričnaídentifíkacíâstudentazajogogolosovimitavízualʹnimibíometričnimipokaznikamivprocesídistancíjnoíosvíti
AT anastasíâševčenko mulʹtibíometričnaídentifíkacíâstudentazajogogolosovimitavízualʹnimibíometričnimipokaznikamivprocesídistancíjnoíosvíti
AT natalíâkobecʹ mulʹtibíometričnaídentifíkacíâstudentazajogogolosovimitavízualʹnimibíometričnimipokaznikamivprocesídistancíjnoíosvíti