Архив за 15 июля 2014 - 3

Цели:

Определить наиболее оптимальный алгоритм под задачи распознавания мимики человеческого лица, рассмотреть способы его реализации.

Задачи:

Провести анализ существующих алгоритмов распознавания мимики, учитывая определённые нами доминирующие признаки классификации и математической модели. На основании полученных данных выбрать оптимальный вариант алгоритма для последующей его реализации и апробации.

Введение

В предыдущих научных отчётах была разработана математическая модель распознавания мимики, и был синтезирован алгоритм распознавания мимики. Существуют два подхода в распознавании мимики – использование деформируемой модели на области губ и выхватывание векторных признаков области губ с последующим их анализом с помощью алгоритмов на основе гауссовых смесей. Для реализации распознавания мимики необходимо выбрать оптимальный алгоритм.

1. Алгоритмы распознавания человеческого лица:

1.1 Алгоритмы, основанные на деформируемой модели.

Деформируемая модель (deformable template model) – это шаблон некоторой формы (для двумерного случая — открытая либо замкнутая кривая, для трехмерного — поверхность). Наложенный на изображение, шаблон деформируется под воздействием различных сил, внутренних (определенных для каждого конкретного шаблона) и внешних (определенных изображением, на которое наложен шаблон) — модель меняет свою форму, подстраиваясь под входные данные [1]. Исходная грубая модель губ деформируется под действием силовых полей, заданных входным изображением (Рис.1).

Основное преимущество над традиционными методами поиска, такими как преобразование Хафа (Hough transform [2]), в которых шаблон для поиска задается жестко, заключается в том, что деформируемые модели в процессе работы могут менять свою форму, позволяя более гибко осуществлять поиск объекта [3].

Основной недостаток деформируемых моделей [4] заключается в необходимости проведения большого числа итераций над большим количеством кадров, что значительно нагружает систему, но при вынесении основных вычислений в облако можно разгрузить систему.

Деформируемые модели можно классифицировать по типу ограничений, накладываемых на их форму, на два вида: деформируемые модели свободной формы и параметрические деформируемые модели.
Читать полностью »