Kasvoalueiden reaaliaikainen paikantaminen videokuvasta
EROLA, JOUNI (2007)
2007
Vuorovaikutteinen teknologia - Interactive Technology
Informaatiotieteiden tiedekunta - Faculty of Information Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2007-11-16
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-17389
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-17389
Tiivistelmä
Tutkimuksen tavoitteena oli rakentaa reaaliaikainen kasvoalueiden paikantamismenetelmä, joka toimisi hyvin kasvonilmeestä ja pään asennosta riippumatta. Menetelmä toteutettiin käyttäen hyväksi ihon väriin perustuvaa suodatusta, Sobel-reunantunnistus-algoritmiä ja kasvogeometriaa.
Toteutettua menetelmää testattiin videomateriaalilla, joka kuvattiin kontrolloidussa tilanteessa kymmenestä eri henkilöstä. Jokaisesta henkilöstä kuvattiin yhteensä 15 videota. Videot koostuivat viiden pään suunnan sekä kolmen ilmeen yhdistelmästä. Kasvot kuvattiin suoraan edestä ja tämän lisäksi käännettynä oikealle ja vasemmalle 20 ja 30 asteen kulmassa. Kasvojen ilmeisiin kuuluivat kulmien kurtistus, suupielien kohotus sekä neutraali ilme.
Tulokset osoittivat, että kehitetty menetelmä toimi hyvin. Kasvojen ilmeillä tai pään kääntämisellä 20 asteen kulmaan ei ollut vaikutusta paikantamiseen. 30 asteen pään käännöllä sen sijaan oli tilastollisesti merkitsevä vaikutus menetelmän toimivuuteen. Kaikkien videoiden tunnistuksen keskiarvo oli 57,26 % (n=150). Paikantamistarkkuus oli 79,23 % katsottaessa ilmeettömästi suoraan kameraan (n=10).
Tutkimus osoittaa sen, että on mahdollista tehdä reaaliaikainen kasvojen paikantamismenetelmä, joka kykenee paikantamaan kasvot niiden asennosta tai ilmeestä huolimatta. Toteutetun menetelmän tulokset olivat lupaavia ja tästä syystä menetelmää voidaankin käyttää tulevaisuudessa tehtävien tutkimusten pohjana.
Toteutettua menetelmää testattiin videomateriaalilla, joka kuvattiin kontrolloidussa tilanteessa kymmenestä eri henkilöstä. Jokaisesta henkilöstä kuvattiin yhteensä 15 videota. Videot koostuivat viiden pään suunnan sekä kolmen ilmeen yhdistelmästä. Kasvot kuvattiin suoraan edestä ja tämän lisäksi käännettynä oikealle ja vasemmalle 20 ja 30 asteen kulmassa. Kasvojen ilmeisiin kuuluivat kulmien kurtistus, suupielien kohotus sekä neutraali ilme.
Tulokset osoittivat, että kehitetty menetelmä toimi hyvin. Kasvojen ilmeillä tai pään kääntämisellä 20 asteen kulmaan ei ollut vaikutusta paikantamiseen. 30 asteen pään käännöllä sen sijaan oli tilastollisesti merkitsevä vaikutus menetelmän toimivuuteen. Kaikkien videoiden tunnistuksen keskiarvo oli 57,26 % (n=150). Paikantamistarkkuus oli 79,23 % katsottaessa ilmeettömästi suoraan kameraan (n=10).
Tutkimus osoittaa sen, että on mahdollista tehdä reaaliaikainen kasvojen paikantamismenetelmä, joka kykenee paikantamaan kasvot niiden asennosta tai ilmeestä huolimatta. Toteutetun menetelmän tulokset olivat lupaavia ja tästä syystä menetelmää voidaankin käyttää tulevaisuudessa tehtävien tutkimusten pohjana.