Οπτική Μοντελοποίηση Ανθρώπινου Προσώπου Σε Πραγματικό Χρόνο Με Εφαρογές Σε Αναγνώριση

Abstract

Η Οπτική Μοντελοποίηση του ανθρώπινου προσώπου στοχεύει στη δημιουργία ενός όσο το δυνατόν πιο γενικευμένου μοντέλου του σχήματος και της υφής του προσώπου. Επιπλέον, καταφέρνει να ταιριάξει το μοντέλο προσώπου που δημιουργεί σε νέες στατικές εικόνες ή βίντεο. Το πρόβλημα αυτό έχει αναπτυχθεί πολύ τα τελευταία χρόνια και υπάρχουν αλγόριθμοι και τεχνικές που το αντιμετωπίζουν σε πραγματικό χρόνο.Μια ιδιαίτερη υποκατηγορία του γενικότερου προβλήματος σε θέματα αναγνώρισης είναι η αυτόματη αναγνώριση των εκφράσεων του προσώπου και κατ' επέκταση των συναισθημάτων με εφαρμογές στις περιοχές της μελέτης συμπεριφοράς, αναγνώρισης δράσεων, επικοινωνίας ανθρώπου-ρομπότ, γραφικής με υπολογιστές, συναισθηματικής υπολογιστικής και αναγνώρισης φωνής.Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη τεχνικών και αλγορίθμων στην κατεύθυνση της οπτικής μοντελοποίησης του ανθρώπινου προσώπου σε πραγματικό χρόνο με χρήση τεχνικών της Όρασης Υπολογιστών και της Αναγνώρισης Προτύπων. Η προσπάθεια έχει ως στόχο τη βελτίωση της επίδοσης τεχνικών βασισμένων σε ειδικά, αντικειμενοστραφή μοντέλα, τα {\en Active Appearance Models (AAMs)}, ώστε να επιτευχθεί το στοιχείο του πραγματικού χρόνου. Επιπλέον, στόχος είναι η ανάδειξη της σημασίας της οπτικής μοντελοποίησης σε θέματα αναγνώρισης. Δίνεται έμφαση στην ανάδειξη χαρακτηριστικών της καθολικότητας των εκφράσεων του ανθρώπινου προσώπου και στη διεξαγωγή πειραμάτων στην κατεύθυνση της αυτόματης αναγνώρισης συναισθημάτων με βάση την αναγνώριση των εκφράσεων προσώπου, χρησιμοποιώντας το σύστημα κωδικοποίησης {\en Facial Action Coding System (FACS)} που εισάχθηκε από τους {\en Ekman} και {\en Friesen}. Πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν την αυτόματη αναγνώριση συναισθηματικής κατάστασης ενός ανθρώπου σε πραγματικό χρόνο, τη σύνθεση φωνής με συναισθηματική χροιά και την εξαγωγή μοντέλων συναισθηματικής προσοχής και σημαντικότητας από δεδομένα ταινιών.