Detección de rostro
La detección de rostros es un campo de visión por computadora para detectar un rostro humano en una imagen digital . Este es un caso específico de detección de objetos , donde se busca detectar la presencia y ubicación precisa de una o más caras en una imagen. Es uno de los campos más estudiados de la visión por computador, con numerosas publicaciones, patentes y conferencias especializadas. La fuerte actividad de investigación en la detección de rostros también ha permitido que surjan métodos genéricos de detección de objetos.
La detección de rostros tiene muchas aplicaciones directas en videovigilancia , biometría , robótica , control de interfaz hombre-máquina , fotografía , indexación de imágenes y videos, búsqueda de imágenes basada en contenido , etc. También facilita la automatización completa de otros procesos como el reconocimiento facial o el reconocimiento de expresiones faciales.
problemática
La detección de rostros busca detectar la presencia y ubicación precisa de uno o más rostros en una imagen o video digital . Es un tema difícil, en particular debido a la gran variabilidad de apariencia de los rostros en condiciones libres:
- Variabilidad intrínseca de los rostros humanos (color, tamaño, forma)
- Presencia o ausencia de características particulares ( cabello , bigote , barba , gafas, etc.)
- Expresiones faciales que modifican la geometría del rostro.
- Ocultación por otros objetos u otras caras
- Orientación e instalación (frontal, lateral)
- Condiciones de iluminación y calidad de imagen
- Presencia de fotografías de rostros que se tomarán como rostros de personas reales.
La detección de rostros tiene que lidiar con una alta variabilidad dentro de la clase, y la mayoría de los métodos de detección de objetos destinados a objetos rígidos no son adecuados.
Histórico
Las primeras pruebas datan de principios de la década de 1970 y se basan en métodos heurísticos . Estos métodos no son muy robustos, porque hacen muchas suposiciones colocándose en casos muy simples (cara a cara, buenas condiciones de iluminación, etc.). La investigación y los primeros métodos significativos se desarrollaron especialmente a partir de la década de 1990 . El aumento de la potencia de cálculo de los ordenadores permite, en particular, el uso de métodos estadísticos y de aprendizaje más complejos y de mayores volúmenes de datos, lo que permite una ganancia neta de rendimiento. Es particularmente importante porque se diferencia de los métodos de detección de objetos anteriores, antes limitados a objetos rígidos y, por lo tanto, con menor variabilidad.
En 2001 se dio un paso importante con la publicación del método Viola y Jones , el primer método capaz de detectar rostros en tiempo real. El método se convierte en estándar y es adoptado y mejorado por muchos investigadores. También fue a partir de la década de 2000 que los métodos basados en la apariencia, que aprenden modelos faciales a partir de un conjunto de imágenes de entrenamiento, generalmente demostraron ser superiores a otros tipos de enfoques.
Técnicas de detección
Actuación
Extensiones
reconocimiento facial, reconocimiento de expresiones
Aplicaciones
La detección de rostros tiene muchas aplicaciones directas e indirectas. Entre las aplicaciones directas, la más conocida es su presencia en muchas cámaras digitales , donde se utiliza para autofoco en rostros. También es una técnica importante para las interfaces hombre-máquina avanzadas, para permitir una interacción más natural entre un humano y una computadora.
La detección de rostros también se usa en la indexación de imágenes y la recuperación de información , donde se puede usar para buscar imágenes que contengan personas, asociar automáticamente un rostro con un nombre en una página web , identificar a las personas principales en un video por agrupamiento .
La detección de rostros también se puede utilizar para determinar la atención de un usuario, por ejemplo frente a una pantalla en un espacio público, que también puede, una vez detectado el rostro, determinar el sexo y la edad de la persona para poder ofrecer publicidad dirigida. . Esto también se puede utilizar para saber si una persona está realmente presente frente a un televisor encendido y, en caso contrario, para poner el dispositivo en espera o reducir el brillo para ahorrar energía.
De forma más indirecta, detección de rostros es el primer paso hacia aplicaciones más avanzadas, las cuales requieren la cara de localización, tales como la cara reconocimiento, reconocimiento de expresiones faciales, la edad o la evaluación de género. '' Una persona, la cara de seguimiento o estimación de la dirección de la mirada y la atención visual
Notas y referencias
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Bibliografía
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