Recunoașterea feței

Recunoasterea fetei

1. Prezentare

Scopul acestui proiect este detectarea si localizarea fetei umane. Pentru a ilustra intregul proces pe parcurs sunt prezentate un set de sapte imagini.

Problema detectarii fetei umane a fost studiata intens, iar in timp un spectru larg de tehnici au fost folosite: analiza culorilor, metoda sabloanelor, retele neuronale, SVM(support vector machines), metoda rejectiei maxime si modelul bazat pe detectie. Un algoritm care sa functioneze pentru toate tipurile de iluminari, culoare a fetei, dimensiuni si geometrie, imagine de fundal este greu de implementat. Drept urmare, detectia fetei ramane mai mult arta decat stiinta.

Metoda descrisa mai jos utilizeaza rejectia bazata pe clasificare. Detectorul consta dintr un set de metode care indeparteaza regiunile ce nu apartin fetei. Prima data, culorile ce nu apartin pielii sunt indepartate utilizand segmentarea culorilor. Un set de operatii morfologice sunt aplicate pentru a filtra zgomotul obtinut in urma primului proces. Regiunile ramase sunt conectate si clasificate in functie de geometrie si numarul de orificii. Iar la sfarsit un sablon este folosit pentru identificarea a zero sau mai multe fete in fiecare regiune. O schema bloc a detectorului este ilustrata in figura de mai jos:

Figura 1. Schema bloc a sistemului

2. Segmentarea culorii

Principalul avantaj al segmentarii culorii fetei il reprezinta rejectia regiunilor ce nu apartin pielii umane din imaginea initiala. Aceasta tehnica tine cont de toate tipurile de culori ale pielii de la toate rasele precum si de variatia acesteia in lumina.

Alegem HSV(Hue, Saturation, Value – nuanta de culoare, saturatie, valoare) spatiul culorilor pentru segmentare deoarece scoate informatiile de crominanta din cele de luminanta. De altfel ne putem concentra numai asupra nuantei de culoare si saturatiei. Histogramele(fig. 2) ne arata ca cele doua componente H si S pentru fata sunt grupate. Aceasta informatie a fost utilizata pentru a defini praguri adecvate pentru spatiul H si S care sa corespunda fetelor. Valorile pragurilor au fost integrate in rutina de segmentare a culorilor.

Figura 2. Histograme pentru componentele H si S pentru imaginea 1