Detecção de Faces em Imagens baseada na Identificação da Pele e dos Olhos

Fernando J. S. Carvalho^[1], João Manuel R. S. Tavares^[2]

fjc@isep.ipp.pt, tavares@fe.up.pt

(recebido em 13 de Abril de 2008; aceite em 8 de Maio de 2008)

 

 

Resumo. Uma das principais áreas de desenvolvimento do domínio da Visão Computacional é a da detecção de faces em imagens. Das várias metodologias existentes nesta área, apresentam-se duas neste artigo: uma baseada na detecção de zonas de pele e uma segunda baseada num modelo protótipo deformável para detecção dos olhos e extracção das suas características. A detecção de zonas de pele permite segmentar imagens de faces considerando regiões nas quais os valores dos seus pixéis, em termos de probabilidade, se assemelham aos exibidos pela pele. No entanto, como esta metodologia não produz informação suficiente para concluir um processo de detecção de faces em imagens com elevada confiança, usa-se em complemento um modelo protótipo deformável para os olhos, que adequadamente posicionado próximo de pequenas regiões detectadas no interior dos segmentos previamente identificados como associados a pele, permite detectar a presença dos olhos e consequentemente validar ou não a existência de uma face. Este artigo apresenta a descrição das referidas metodologias e de alguns resultados experimentais obtidos a partir de implementações desenvolvidas em Matlab.

Palavras-chave: Detecção de pele, Detecção de faces, Emparelhamento, Modelos protótipo deformáveis.

 

 

Abstract. One of the main research areas in Computational Vision concerns the detection of faces in images. Among several existing methodologies, two are presented in this paper: one is based on skin detection and the other on deformable templates for eyes segmentation and their features extraction. The detection of skin regions allows the segmentation of faces in images through the identification of regions in which the pixels’ values are, in terms of probability, similar with the ones usually exhibited by the skin. However, since from this methodology does not result sufficient information to conclude the detection process with a high success rate, a deformable template for the eyes is used in a complementary way. This template, adequately positioned near small regions detected inside the skin segments previously identify, allows the detection of the eyes and consequently validates or not the existence of a face in the input image. This paper presents the description of the above mentioned methodologies as well as some experimental results obtained using Matlab.

Keywords: Skin detection, Face detection, Template matching, Deformable template.

 

 

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text only available in PDF format.

 

 

Bibliografia

Canny, J. (1986). A Computational Approach to Edge Detection. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol. 8, no. 6, pp. 679-698.        [ Links ]

Carvalho, F. & Tavares, J. (2005). Metodologias para identificação de faces em imagens: introdução e exemplos de resultados. Paper presented at Congresso de Métodos Numéricos en Ingeniería 2005. In Granada, España.

Carvalho, F. & Tavares, J. (2006). Two Methologies for Íris Detection and Location In Face Images. Presented at CompIMAGE – Computational Modelling of Objects Represented in Images: Fundamentals, Methods and Applications. Coimbra, Portugal, pp. 129-134.

Carvalho, F. & Tavares J. (2007a). Eye detection using a deformable template in static images. Presented at VIPimage – I ECCOMAS Thematic Conference on Computational Vision and Medical Image Processing. pp. Porto, Portugal, pp. 209-215.

Carvalho, Fernando J. & Tavares, João Manuel R. S. (2007b). Detecção e Extracção de Características do Olho em Imagens usando um Modelo Protótipo Deformável. Apresentado em DSM 2007 - Conferência Nacional de Dinâmica de Sistemas Multicorpo. Universidade do Minho, Guimarães, pp. 303-307.

Rademacher, D. (2001). Face detection. In Colorado School of Mines - Introduction to computer Vision and Image. «http://egweb.mines.edu/eges512/projects/face/Rademacher.PDF»

Tavares, J. (1995). Obtenção de Estrutura Tridimensional a Partir de Movimento de Câmara. Dissertação de Mestrado. Faculdade de Engenharia: Universidade do Porto.

Wu, Y., Liu, H. & Zha, H. (2003). A New Method of Human Eyelids Detection Based on Deformable Templates. Presented at Sino-Korea Symposium on Intelligent Systems. In Guangzhou, China, pp. 49-54.

Yang, M., Kriegman, David J. & Ahuja, N. (2002). Detecting Faces in Images: A Survey. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol. 24, no. 1, pp. 34-58.

Yuille, A., Hallinan, P. & Cohen, D. (1992). Feature Extraction from Faces Using Deformable Templates. International Journal of Computer Vision. Vol. 8, no. 2, pp. 99-111.

 

^[1] ISEP – Instituto Superior de Engenharia do Porto

^[2] FEUP – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto