۸۰۲

Facial expression detection based on principle component analysis and normal state of face

كارشناسي ارشد

برق

تهران شمال

۱۳۹۷

۹۷/۱۰/۱۳

۱۲۰ص.

جوادي مقدم، سيدجواد

face detection , principle component analysis , natural face mode

شناسايي حالت چهره يكي از زمينه هاي جالب و مهم تحقيقاتي در علم پردازش تصوير و بينايي كامپيوتر مي‌باشد. تغيير حالت چهره موجب ايجاد تغييرات محلي در طول زمان مي‌شود. الگوريتم هاي مختلفي به منظور شناسايي چهره وجود دارد. به طور كلي اين الگوريتم ها به دو گروه تقسيم مي شوند: 1) ويژگي هاي مبتني بر تصوير (مبتني بر ظاهر) 2) ويژگي هاي مبتني بر مدل ( مبتني بر شكل) ] 1.[در روش اول از شدت پيكسل ها در كل تصوير يا شدت پيكسل ها در يك بخش از تصوير استفاده مي‌شود تا ويژگي هاي چهره استخراج شود. در استخراج ويژگي مبتني بر مدل، مدل هاي چهره به منظور توصيف ويژگي هاي چهره به كار مي روند ]2[. روش هاي مبتني بر مدل ظهور فعال، مدل توزيع نقطه و گراف هاي برچسب دار جزو اين دسته محسوب مي‌شوند ] در شناسايي چهره مبتني بر روش هاي مختلف چالش هايي وجود دارد از جمله مواردي كه در ادامه با توجه به مرجع ]3[ به آن اشاره مي شود. حالت: با توجه به موقعيت دوربين حالت چهره مي تواند متفاوت باشد. چهره ممكن است زاويه متفاوتي در تصوير داشته باشد و در موقعيت هاي مختلف به دست آمده باشد. براي رفع اين مشكل مي‌توان از تكنيك هايي كه به انتقال، چرخش و مقياس حساس نيستند استفاده كرد. انسداد: ممكن است چهره با اشيا ديگر مثلا عينك، مو و كلاه بسته و پوشيده شده باشد. در اين صورت شناسايي چهره دشوار مي شود. روشن سازي: وقتي تصاوير در شرايط نوري مختلف گرفته مي شوند، ممكن است حالت چهره مبهم و نامشخص باقي بماند.در اين شرايط استخراج ويژگي به منظور شناسايي حالت چهره دشوار مي شود. به منظور جبران سازي اثر شرايط نوري مختلف از تكنيك هايي همچون نرمال سازي DCT، يكسان سازي هيستوگرام استفاده مي شود. همچنين روش هاي مبتني بر انتخاب نقاط ويژگي به منظور شناسايي حالت چهره نميتواند به صورت مقاوم حالت چهره را مشخص كند. در اين تحقيق از تكنيكي بسيار مقاوم براي استخراج ويژگي در چهره و شناسايي حالت آن استفاده مي‌شود تا بر مشكلاتي از قبيل آنچه بيان شد غلبه شود. به طور خلاصه پرسش هاي اين تحقيق به شرح زير مي‌باشد: • آيا روش بكار گرفته شده در اين تحقيق براي شناسايي چهره مقاومت كافي دارد؟ •چه نوآوري در انتخاب چهره انجام شده است؟ •اين روش نسبت به ساير روش ها چه مزيتي دارد؟ در پايان اين تحقيق جواب هاي قابل قبولي به اين سوالات داده خواهد شد. در اين تحقيق حالت هاي چهره به يكي از پنج حالت شادي، ناراحتي، عصبانيت، تنفر و حالت طبيعي تقسيم خواهد شد. به منظور كاهش ابعاد داده و انتخاب ويژگي مناسب از تكنيك آناليز جز اصلي استفاده خواهد شد. سپس از مقايسه ويژگي هاي تصاوير در حالات مختلف با ويژگي هاي حالت طبيعي در سيستم استفاده خواهد شد تا حالت چهره مبتني بر سيستم آموزش و تست و محاسبه فاصله، شناسايي شود. پيش بيني مي شود روش به كار گرفته شده در اين تحقيق نسبت به ساير روش ها مقاومت بالايي داشته باشد. زيرا به انتخاب نقاط مرجع يا شبكه اي از نقاط وابسته نيست.

52549