Παρακολούθηση Χαρακτηριστικών Προσώπου Με Αυτόματη Χρήση Μοντέλων Ενεργού Περιγράμματος

Abstract

Ο υπέρτατος στόχος της όρασης των υπολογιστών είναι η κατανόηση των εικόνων, η οποία περιλαμβάνει εκτός από την αναγνώριση της δομής τους, και την γνώση του τι αυτή αναπαριστά. Η αναγνώριση των εκφράσεων του ανθρώπινου προσώπου, είναι μία έμφυτη ικανότητα των ανθρώπων, η οποία μάλιστα αναπτύσσεται από πολύ νωρίς. Μία τέτοια ικανότητα είναι πολύ χρήσιμη, ακόμη και απαραίτητη, να την κατέχουν και τα υπολογιστικά συστήματα. Μέσω των εκφράσεων του προσώπου μπορούν να εξαχθούν πολύτιμα συμπεράσματα για τη συναισθηματική κατάσταση του χρήστη, τα οποία αν αξιοποιηθούν σωστά, μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τον τρόπο και την ποιότητα της αλληλεπίδρασης του υπολογιστή με τον χρήστη. Στην αναγνώριση των εκφράσεων, και κατ’ επέκταση των συναισθημάτων, βασίζεται πληθώρα εφαρμογών όπως τα video games,η προσωποποιημένη επιλογή μουσικής και τηλεοπτικών προγραμμάτων, τα συστήματα ασφαλείας των αυτοκινήτων κ.α.Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος αυτόματης αναγνώρισης των εκφράσεων του προσώπου. Για την αναγνώριση των εκφράσεων, παρακολουθούνται τα χαρακτηριστικά του προσώπου σε ακολουθίες εικόνων. Ο εντοπισμός του προσώπου και των χαρακτηριστικών του γίνεται με τη χρήση στατιστικών μοντέλων εμφάνισης, και ειδικότερα με τα Μοντέλα Ενεργού Περιγράμματος. Η υλοποίηση του συστήματος έγινε σε Matlab και χρησιμοποιήθηκε ήδη υπάρχουσα υλοποίηση των Μοντέλων Ενεργού Περιγράμματος σε C++. Επίσης παρουσιάζεται η σχετική βιβλιογραφία, που αφορά τις εκφράσεις του προσώπου. Αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των εκφράσεων, η σημασία τους στην έκφραση των συναισθημάτων, οι εφαρμογές που έχουν κ.α. Τέλος περιγράφονται τα στατιστικά μοντέλα σχήματος, υφής και εμφάνισης καθώς και τα μοντέλα Ενεργού Περιγράμματος.