Wykrywanie twarzy - Face detection

Automatyczne wykrywanie twarzy za pomocą OpenCV

Wykrywanie twarzy to technologia komputerowa wykorzystywana w różnych aplikacjach, która identyfikuje twarze ludzkie na obrazach cyfrowych. Wykrywanie twarzy odnosi się również do procesu psychologicznego, w którym ludzie lokalizują twarze w scenie wizualnej i zajmują się nimi.

Definicja i powiązane algorytmy

Detekcję twarzy można traktować jako szczególny przypadek detekcji klasy obiektu . W wykrywaniu klas obiektów zadaniem jest znalezienie lokalizacji i rozmiarów wszystkich obiektów na obrazie należących do danej klasy. Przykłady obejmują górne torsy, piesi i samochody. Wykrywanie twarzy po prostu odpowiada na dwa pytania: 1. Czy na zebranych obrazach lub wideo są jakieś ludzkie twarze? 2. gdzie się znajduje?

Algorytmy wykrywania twarzy skupiają się na wykrywaniu frontalnych twarzy ludzkich. Jest to analogiczne do wykrywania obrazu, w którym obraz osoby jest dopasowywany krok po kroku. Obraz pasuje do obrazów przechowywanych w bazie danych. Wszelkie zmiany rysów twarzy w bazie danych unieważnią proces dopasowywania.

Niezawodne podejście do wykrywania twarzy oparte na algorytmie genetycznym i technice własnej twarzy :

Po pierwsze, możliwe obszary ludzkiego oka są wykrywane przez testowanie wszystkich obszarów dolin na obrazie poziomu szarości. Następnie algorytm genetyczny jest używany do wygenerowania wszystkich możliwych obszarów twarzy, które obejmują brwi, tęczówkę, nozdrza i kąciki ust.

Każdy możliwy kandydat na twarz jest znormalizowany w celu zmniejszenia zarówno efektu oświetlenia, który jest spowodowany nierównomiernym oświetleniem; oraz efekt marszczenia, który jest spowodowany ruchem głowy. Wartość sprawności każdego kandydata jest mierzona na podstawie jego projekcji na powierzchnie własne. Po kilku iteracjach do dalszej weryfikacji wybiera się wszystkie kandydatki na twarze o wysokiej wartości przydatności. Na tym etapie mierzy się symetrię twarzy i weryfikuje istnienie różnych rysów twarzy dla każdej kandydatki na twarz.

Aplikacje

Przechwytywanie ruchu twarzy

Rozpoznawanie twarzy

Wykrywanie twarzy jest wykorzystywane w biometrii , często jako część (lub razem z) systemem rozpoznawania twarzy . Jest również stosowany w monitoringu wideo , interfejsie człowiek-komputer i zarządzaniu bazą danych obrazów.

Fotografia

Niektóre najnowsze aparaty cyfrowe wykorzystują wykrywanie twarzy do autofokusa. Wykrywanie twarzy przydaje się również do zaznaczania interesujących obszarów w pokazach zdjęć z efektem Kena Burnsa w panoramie i skali .

Nowoczesne urządzenia wykorzystują również wykrywanie uśmiechu, aby zrobić zdjęcie w odpowiednim czasie.

Marketing

Wykrywanie twarzy zyskuje zainteresowanie marketerów. Kamerę internetową można zintegrować z telewizorem i wykrywać każdą przechodzącą twarz. Następnie system oblicza rasę, płeć i przedział wiekowy twarzy. Po zebraniu informacji można odtworzyć serię reklam, które są specyficzne dla wykrytej rasy / płci / wieku.

Przykładem takiego systemu jest OptimEyes i jest on zintegrowany z systemem Digital Signage Amscreen .

Wnioskowanie emocjonalne

Wykrywanie twarzy może być wykorzystywane jako część programowej implementacji wnioskowania emocjonalnego . Wnioskowanie emocjonalne może pomóc osobom z autyzmem zrozumieć uczucia otaczających ich osób.

Czytanie z ust

Wykrywanie twarzy jest niezbędne w procesie wnioskowania językowego na podstawie wizualnych wskazówek. Zautomatyzowane czytanie z ruchu warg ma aplikacje, które pomagają komputerom określić, kto mówi, co jest potrzebne, gdy ważne jest bezpieczeństwo.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki