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Algoritmo Para Reconhecimento de Características Faciais Baseado em Filtros de Correlação

Dissertação de Mestrado
 
Nome: Gabriel Matos Araujo
Instituição: Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
Programa: Coordenação dos Programas de Pós-Graduação de Engenharia, Programa de Engenharia Elétrica
Orientador: Eduardo Antônio Barros da Silva
Ano: 2010
País: Brasil

Resumo
A detecção de características faciais é um problema que tem sido muito investigado nos últimos anos. Atualmente existem algumas soluções, inclusive comerciais, para este tipo de problema. Isto se deve, principalmente, ao fato de que pontos de controle definidos na face (também conhecidos como landmarks ou pontos fiduciais) podem ser utilizados em etapas iniciais de muitos outros sistemas, como, por exemplo, sistemas de rastreamento, sistemas de segurança, de modelagem 3D, dentre outros. Neste trabalho propomos um nova metodologia para a detecção de pontos fiduciais em faces. A principal diferença entre o sistema proposto e os outros é a utilização do DPI (Detector por Produto Interno) na etapa de classificação. O DPI é uma nova classe de detectores baseados em filtros de correlação, cuja principal vantagem é a fácil incorporação da estatística do conjunto de treinamento no projeto do detector. O resultado é um sistema capaz de reconhecer pontos fiduciais com baixo custo computacional e com taxas de acerto competitivas, principalmente para os pontos situados na região dos olhos e do nariz.

Abstract
The detection of facial features is a problem that has been given a lot of attention in recent years. There are several solutions to this problem in use today. This is so because control points defined in the face (also known as landmarks or fiducial points) can be used in initial steps in many other systems, such as tracking systems, security systems, 3D modeling, among others. In this work we propose a new methodology for fiducial point detection on faces. Our main contribution is the use of the DPI (from portuguese Detector por Produto Interno) in the classification step. The DPI is a new class of detectors based on correlation filters, whose main advantage is the easy incorporation of the training set statistics in the design of the detector. The result is a system able to recognize fiducial points with low computational cost and competitive hit rates, especially for points around the eyes and nose.

Palavras-chave: Reconhecimento de padrões, Processamento de imagens, Visão computacional, Dissertação.

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