¿Cómo reconoce el reconocimiento facial la presencia de una cara?

Como explica Ben, el método Viola-Jones es rápido, razonablemente preciso en las caras frontales y está disponible en OpenCV. Puede ver una visualización creada por Adam Harvey del algoritmo en funcionamiento aquí:

http://ahprojects.com/blog/161

El algoritmo Viola-Jones está ampliamente implementado, por lo que cualquier sistema actual que haya utilizado que detecte caras probablemente esté ejecutando Viola-Jones. Por ejemplo, creo que algo similar a Viola-Jones potencia la detección frontal de rostros que ahora está integrada en muchas cámaras, y Facebook actualmente usa la implementación de Viola-Jones de OpenCV para pre-detectar rostros para el etiquetado manual:

¿Qué biblioteca de detección de rostros eligió Facebook para acelerar el etiquetado de fotos?

Sin embargo, el algoritmo estándar de Viola-Jones no puede manejar las grandes variaciones en la apariencia facial causadas por cambios en la postura, la expresión y la oclusión. Se puede intentar compensar entrenando clasificadores separados para detectar diferentes poses y expresiones, pero este enfoque no parece escalar bien para cubrir la variedad completa de imágenes faciales.

Son absolutamente necesarios mejores algoritmos, ya que ningún algoritmo se ha acercado aún al rendimiento de detección de rostros humanos. El punto de referencia de detección de rostros para mirar en el futuro cercano se llama FDDB, y se basa en un conjunto desafiante de fotografías de noticias:

http://vis-www.cs.umass.edu/fddb/

Debería haber muchos resultados nuevos publicados en ese sitio después de ECCV 2010. En la actualidad, puede ver una curva de referencia para el algoritmo Viola-Jones en la página “Resultados”, y funciona muy mal, por lo que hay mucho espacio para mejorar.

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El reconocimiento facial reconoce la presencia de una cara gracias al algoritmo de detección de caras . Determina la ubicación y el tamaño de los rostros humanos en imágenes arbitrarias (digitales).

El algoritmo (el primero de su tipo, introducido en 2001) se conoce como marco de detección de objetos Viola-Jones

El algoritmo recibe una foto como un conjunto de datos para el valor de color de cada píxel individual. Para averiguar dónde está la cara en la imagen o en un video, busca áreas de contrastes, entre las partes claras y oscuras de la imagen, como el puente de la nariz suele ser más claro que el área circundante en ambos lados, las cuencas de los ojos Son más oscuros que la frente. Al escanear repetidamente los datos de la imagen calculando la diferencia entre los valores de píxeles en escala de grises debajo de los cuadros blancos y los cuadros negros, el programa puede detectar caras .

Más información sobre la tecnología de reconocimiento facial: la guía definitiva para el reconocimiento facial

Julia Matyunina

Obviamente, hay muchas maneras de hacer esto, pero de lejos el método más común en la última década ha sido el método Viola-Jones. El método Viola-Jones utiliza un conjunto de características llamadas “características de Haar” para identificar la forma general de la cara. Las características de Haar se calculan restando los píxeles en un rectángulo por píxeles en otro rectángulo. Estas características, por ejemplo, son buenas para encontrar dónde están tus ojos porque tienden a retraerse en tu cabeza y, por lo tanto, son más oscuros que el resto de tu cara. Además, encuentran el puente de la nariz particularmente bien porque el puente de la nariz tiende a ser un poco más ligero que los lados de las mejillas (porque está más alejado de la cara).

El algoritmo real usa una ventana deslizante combinada con un montón de pruebas para las respuestas de las características de Haar rotadas y escaladas en diferentes orientaciones / tamaños. Por lo general, se basan en árboles de decisiones que se han potenciado con alguna forma de AdaBoost. Básicamente revisa muchos cuadrados diferentes y pregunta, ¿hay una cara aquí basada en las respuestas de estas diversas características de Haar?

Para una explicación más gráfica (y por lo tanto intuitiva) vea la página de Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Vio …

Julia Matyunina

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