|
только фаза. Это изменение можно либо игнорировать, либо оно может быть использовано для оценки смещения. Представление лица в виде эластичного графа. С помощью эластичного графа можно представить любой объект, для которого необходимо проводить процедуру распознавания. Однако, чтобы реализовать автоматическое распознавание человека по изображению лица необходимо подробнее описать, какую структуру имеет лицо человека, и формализовать представление лица человека в виде эластичного графа. Для того, чтобы представить изображение лица с помощью эластичного графа, следует определить набор лицевых точек, например, зрачки, углы губ, и пр ). Размеченный граф О, представляющий лицо, содержит N узлов в этих лицевых точках в позициях хп,п = 1,..,пи Е ребер между ними. Узлы обозначены джетами /л. Ребра е=\ ,..,Е являются двухмерными векторами и помечены расстояниями Ахв = хп — хп' . Ребра е связывает узел п' с узлом п.. Такой граф лица является объектно-адаптированным, так как узлы выбраны в точках, специфичных для лица (лицевые точки) [24]. Графы для различных поворотов головы различаются в геометрии и локальных характеристиках. Несмотря на то, что лицевые точки ссылаются на соответствующие объектные локализации, некоторые из них могут быть скрыты, и джеты, как и дистанции, изменятся вследствие поворота в глубину. Для возможности сравнивать графы при различных поворотах лица требуется вручную определять указатели на соответствующие узлы в различных графах. Джеты, извлеченные из различных изображений лиц, могут значительно отличаться. Следовательно, нельзя ожидать, что можно достоверно находить лицевые точки, согласовывая лишь одну модель с изображениями лиц различных персон. Задача решается путем использования обобщенного 49 |
63 Рис. 2.4. Применение различных фильтров Габора верхний ряд фильтры, левая колонка исходные изображения, остальное результат применения фильтров Габора Вэйвлеты Габора устойчивы к изменению освещения изображения и к изменению контраста, что достигается путем нормализации джетов. Ограниченная локализация в пространстве и частоте дает определенную величину устойчивости против сдвига, искажения, поворота и масштабирования. При смещении чрезмерно изменяется только фаза. Это изменение можно либо игнорировать, либо оно может быть использовано для оценки смещения, как будет показано позже. Недостатком функций Габора является их чувствительность к фоновым изменениям. Однако, в работе [63] показано, что если контур объекта известен, влияние фона можно подавить. 2.3.4. Представление липа к общее знание о структуре лица Как отмечено в разделе 2.3.2, с помощью эластичного графа можно представить любой объект, для которого необходимо проводить процедуру распознавания. Однако, чтобы реализовать автоматическое распознавание человека по изображению лица необходимо подробнее описать, какую структуру имеет лицо человека, и формализовать представление лица человека в виде эластичного графа. 64 Для того, чтобы представить изображение лица с помощью эластичного графа, следует определить набор лицевых точек, например, зрачки, углы губ, и пр.). Размеченный граф (7, представляющий лицо, содержит N узлов в этих лицевых точках в позициях хп ,п = 1,...,ЛГ и Е ребер между ними. Узлы обозначены джетами Уп . Ребра е = \ я в л я ю т с я двухмерными векторами и помечены расстояниями Дх, = хп хп.. Ребро есвязывает узел п' с узлом п. Такой граф лица является объектно-адаптированным, так как узлы выбраны в точках, специфичных для лица (лицевые точки). Графы для различных поворотов головы различаются в геометрии и локальных характеристиках. Несмотря на то, что лицевые точки ссылаются на соответствующие объектные локализации, некоторые из них могут быть скрыты, и джеты, как и дистанции, изменятся вследствие поворота в глубину. Для возможности сравнивать графы при различных поворотах лица требуется вручную определять указатели на соответствующие узлы в различных графах. Джеты, извлеченные из различных изображений лиц, могут значительно отличаться. Следовательно, нельзя ожидать, что можно достоверно находить лицевые точки, согласовывая лишь одну модель с изображениями лиц различных персон. Решается эта задача путем использования обобщенного набора графов моделей для различных лиц «общее знание о структуре лица» (Сепсга1 Расе Кпо\у1еб§е). В общем знании о структуре лица все графы моделей имеют одинаковую структуру, узлы ссылаются на соответствующие лицевые точки. Все узлы, ссылающиеся на одинаковые лицевые точки, связываются вместе и представляют собой различные экземпляры этих локальных лицевых областей. Ребра размечаются усредненными значениями расстояний между узлами. Таким образом, достигается усредненная геометрия лица (рис. 2.5). Положим, что имеется М графов моделей СВ т (т = 1,...,Л/) идентичной структуры. Граф Я, заключающий в себе общие знания, имеет такую же струк |