Αποτελεσματικές Τεχνικές Ανίχνευσης Και Παρακολούθησης Ανθρώπινου Προσώπου Σε Έγχρωμες Εικόνες Από Ακολουθίες Αθλητικών Γεγονότων.

Abstract

Σε αυτή την αναφορά παρουσιάζεται ένας αλγόριθμος για την ανίχνευση και την παρακολούθηση ανθρώπινων προσώπων σε έγχρωμες εικόνες με απροσδιόριστες σκηνικές συνθήκες, όπως είναι η ύπαρξη πολύπλοκου υπόβαθρου και μη ελεγχόμενου φωτισμού. Ο αλγόριθμος εφαρμόστηκε με την βοήθεια του προγράμματος MATLAB 6.5 σε εκατό έγχρωμες εικόνες και καταγράφηκαν τα αποτελέσματα . Στην εισερχόμενη έγχρωμη εικόνα γίνεται χρωματική μοντελοποίηση του ανθρώπινου δέρματος χρησιμοποιώντας το πιθανοτικό μοντέλο Gauss. Διαιρώντας την εικόνα σε μπλοκ, με την εφαρμογή του τελεστή των μη επικαλυπτόμενων μπλοκ, υπολογίζεται η πιθανότητα ενός μπλοκ να ανήκει στην χρωματική περιοχή του ανθρώπινου δέρματος. Έτσι τα μπλοκ με υψηλή πιθανότητα ταξινομούνται στο πρώτο πλάνο και χρωματίζονται με άσπρο χρώμα στην μάσκα δέρματος ενώ τα μπλοκ με μικρή πιθανότητα ταξινομούνται στο υπόβαθρο και χρωματίζονται με μαύρο χρώμα. Επίσης στην αρχική μάσκα εφαρμόζονται οι μορφολογικοί τελεστές διαγραφής, διάβρωσης και κατακλυσμού γεμίσματος έτσι ώστε να επιτευχθεί το φιλτράρισμα και το γέμισμα της αρχικής μάσκας. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται η μέθοδος της ετικέτας έτσι ώστε να επιτευχθεί ο διαχωρισμός των δερματικών περιοχών σε διαφορετικές απεικονίσεις. Έπειτα εφαρμόζεται ένας αλγόριθμος απόρριψης με σκοπό την επιλογή της δερματικής περιοχής που αντιστοιχεί στο πρόσωπο του αθλητή. Για τον σκοπό αυτό γίνεται μοντελοποίηση του ανθρώπινου προσώπου από ένα ορθογώνιο εφαρμόζοντας την μέθοδο ταιριάσματος πρότυπων. Έπειτα, σύμφωνα με τους περιορισμούς της αναλογίας διαστάσεων, της θέσης, του μεγέθους και των τρυπών του μέσου προσώπου εντοπίζεται η δερματική περιοχή του ανθρώπινου προσώπου. Επιπροσθέτως γίνεται κανονικοποίηση του ύψους του ορθογωνίου που περιλαμβάνει το πρόσωπο και αποσυμπίεση της απεικόνισης που περιλαμβάνει την περιοχή του προσώπου του αθλητή. Τέλος γίνεται εξαγωγή της έγχρωμης μάσκας προσώπου.Επίσης στην αναφορά αυτή αναλύεται ένας αλγόριθμος ανίχνευσης προσώπου σε πραγματικό χρόνο. Για τον σκοπό αυτό εφαρμόζεται ο αλγόριθμος ανίχνευσης στο πρώτο πλαίσιο μιας βίντεο ακολουθίας. Έπειτα σύμφωνα με κριτήρια της θέσης του προσώπου του αθλητή εφαρμόζεται ο αλγόριθμος ανίχνευσης σε μια μικρότερη περιοχή του πλαισίου.