Metoda%20EBGM

1
Metoda EBGM
2
Plan wykladu

• Wady metody Eigenfaces
• Alternatywne metody
• Metoda EBGM (Elastic Bunch Graph Matching)
• Falki Gabora (Gabor Wavelets)
• punkty charakterystyczne twarzy
• porównywanie wektorów cech

3
Etapy rozpoznawania
Detekcja
Normalizacja
Ekstrakcja cech
Porównywanie wektorów cech
Porównywanie wektorów cech
Ekstrakcja cech
4
Glówne wady Eigenfaces

• Twarz traktowana jako wektor
• utrata informacji 2D
• Podejscie holistyczne
• twarz jako niepodzielna calosc
• Brak rozróznienia pomiedzy cechami intra- i
  ekstra-personalnymi

5
Metody ekstrakcji cech

• Bazujace na PCA
• uwzglednianie charakteru cech
• wykorzystanie informacji 2D
• uwzglednienie topologii twarzy
• Oparte o podobienstwo punktów charakterystycznych
• metody falkowe
• porównywanie ksztaltów

6
Algorytm EBGM

• Przyblizona lokalizacja punktów
  charakterystycznych
• Analiza czestotliwosciowa otoczenia punktów
• wiele falek gasnacych
• wartosc splotu falki i obrazu
• Porównywanie wektorów cech
• znalezienie dokladnej lokalizacji punktów

7
Przyklad
8
Transformata falkowa

• Transformata Fouriera
• dziedzina czestotliwosciowa
• Dodanie rozkladu Gaussa
• Lokalna analiza czestotliwosciowa
• dlugosc fali (?)
• kierunek fali (?)
• promien Gaussa (?)
• Zbiór wielu róznych falek

9
Obliczanie falki

• Punkt (x0, y0)

10
Mozna inaczej...

• Eliminacja czesci urojonej
• Modyfikacja przesuniecia fazowego ?

11
Falki przyklady
Zmiana kierunku (?)
Zmiana dlugosci fali (?)
12
Falki przyklady
Zmiana fazy (?)
Zmiana promienia (?)
13
Splot falki i obrazu

• Splot liczony dla otoczenia punktu
• C jest liczba zespolona
• Wynik zapisany w postaci biegunowej

14
Ekstrakcja cech

• Przygotowany zbiór falek
• rózne wlasnosci
• falki tablicowane optymalizacja
• Zbiór punktów charakterystycznych na obrazie
• Splot kazdej falki z obrazem w kazdym punkcie
  charakterystycznym
• Wektor cech wartosci splotów

15
Porównywanie splotów

• Korelacja
• N liczba falek
• a wartosc splotu

16
Porównywanie splotów

• Kowariancja

17
Porównywanie splotów

• Korelacja z korekta przemieszczenia

18
Przemieszczenia

• Wplyw na przesuniecie fazowe
• przemieszczenie mniejsze od ?/2
• Szacowanie przemieszczenia
• obliczanie splotu dla kazdego punktu i
  porównywanie wyników
• znalezienie maksymalnej korelacji w zaleznosci
  od wektora d

19
Rysunek...
20
Maksimum korelacji

• Aproksymacja szeregiem Taylora
• Rozwiazanie analityczne

21
Maksimum korelacji

• Dziala tylko dla malych przemieszczen
• maksymalne dopuszczalne przemieszczenie zalezy od
  dlugosci fali
• najpierw liczyc dla niskich czestotliwosci
• Powrót do rysunku

22
Detekcja punktów twarzy
Zbiór wykrytych punktów
Przyblizonepolozenie punktu
Dokladne polozeniepunktu
Dodaniepunktudo zbioru
23
Szacowanie polozenia

• Srednie zaleznosci
• Wplyw cech na przyblizone polozenie
• zalezny od odleglosci
• polozenie znanych cech brane z wagami

24
Polozenie dokladne

• Dane wzorcowe (na podstawie obrazów
  wyklikanych)
• Przesuniecie dla kazdego wzorca
• Przesuniecie koncowe
• srednie przesuniecie dla wzorców o najwyzszej
  korelacji

25
EBGM raz jeszcze

1. Pozycje przyblizone punktów
2. Dla kazdego punktu
3. splot z kazda falka
4. znalezienie przesuniecia (zastosowanie przy
   detekcji)
5. poprawienie wartosci wektora cech
6. Porównywanie wektorów
7. korekta przesuniecia dla dwóch obrazów
8. calosc porównywana przez SVM

26
Normalizacja obrazu

• Standardowe techniki
• normalizacja geometryczna
• operacje na histogramie filtry
• Rozmiar 128x128
• Wygladzone brzegi
• eliminacja zaburzen czestotliwosci

27
Znormalizowane obrazy
28
Podsumowanie

• Metoda czasochlonna
• Wysoka skutecznosc
• Odmienna zasada dzialania od PCA
• mozna zyskac laczac wyniki
• Zastosowanie przy detekcji

29
Dziekuje za uwage!

• Za tydzien
• wykorzystanie koloru do detekcji oraz ekstrakcji
  cech