Reconocimiento de rostros y gestos faciales mediante un análisis de relevancia con imágenes 3D

Autores/as

  • Alexander Cerón Correa Universidad Nacional de Colombia
  • Augusto Enrique Salazar Jimenez Universidad Nacional de Colombia
  • Flavio Augusto Prieto Ortiz Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.19053/20278306.2563

Palabras clave:

análisis de relevancia, aprendizaje de máquina, descriptores de forma 3D, reconocimiento de rostros 3D, segmentación 3D.

Resumen

El reconocimiento facial tridimensional busca subsanar las falencias que presentan los métodos basados en imágenes bidimensionales. Este tipo de reconocimiento tiene la ventaja de que las representaciones no son afectadas por cambios en la iluminación, dado que viene dada como una nube de puntos o una malla 3D donde la geometría juega un papel crucial. En este trabajo se presenta un sistema de reconocimiento de rostros, que utiliza un conjunto de descriptores de forma 3D, seleccionados a partir de un análisis de relevancia mediante coeficientes de Fisher en diferentes regiones del rostro que hacen parte de un modelo antropométrico del rostro. Se realizó un conjunto de experimentos para reconocer individuos e identificar sus expresiones y género a partir del análisis de relevancia planteado. Los resultados obtenidos muestran que la elección de características utilizando un análisis de relevancia incrementa el rendimiento del sistema de reconocimiento.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Alexander Cerón Correa, Universidad Nacional de Colombia

Ingeniero de Sistemas, MSc., Profesor Asociado, Facultad de Ingeniería, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá, Colombia. Estudiante de Doctorado en ingeniería de Sistemas y Computación. Universidad Nacional de Colombia

Augusto Enrique Salazar Jimenez, Universidad Nacional de Colombia

Ingeniero Electrónico, MSc. y candidato a PhD, Grupo de Automática y Electrónica, Instituto Tecnológico Metropolitano

Flavio Augusto Prieto Ortiz, Universidad Nacional de Colombia

Ingeniero Electrónico, PhD en ingenieria, Profesor Titular, Facultad de Ingeniería,

Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá

Referencias

Bishop, C. (2006). Pattern Recognition and Machine Learning. Springer Science Business + Media, LLC.

Cartoux J., Lapreste J., & Richetin, M. (1989). Face authentification or recognition by profile extraction from range images. Proceedings of the Workshop on Interpretation of 3D Scenes, 194–199.

Cerón, A., Salazar, A., & Prieto, F. (2010a). Análisis de relevancia de descriptores de forma 3D sobre la superficie del rostro. Memorias del Encuentro Nacional de Investigación y Desarrollo – Enid.

Cerón, A., Salazar, A., & Prieto, F. (2010b). Relevance analysis of 3d curvature-based shape descriptors on interest points of the face. Image Processing Theory Tools and Applications (IPTA), Proceedings of International Conference on Image Processing Theory, Tools and Applications. Pp. 452-457. DOI: 10.1109/IPTA.2010.5586721

Colbry, D., Stockman, G., & Jain, A. (2005). Detection of anchor points for 3D face verification. Proceedings of IEEE Workshop on Advanced 3D Imaging for Safety and Security.

Colombo, A., Cusano, C., & Schettini, R. (2006). 3D face detection using curvature analysis. Journal of Pattern Recognition, 39, 444–455.

Deo, D., & Sen, D. (2005). Automatic Recognition of Facial Features and Landmarking of Digital Human Head. In: 6th International Conference on Computer-Aided Industrial Design and Conceptual Design (CAID&CD), Delft, Netherlands.

Dinh, H., & Kropac, S. (2006). Multi-resolution spin-images. Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 06). vol.1, pp. 863 - 870

DOI: 10.1109/CVPR.2006.197

Dong, J., Krzyzak, A., & Suen, C. (2002). A practical SMO algorithm. Proceedings International Conference Pattern Recognition.

Duda, R., & Hart, P. (1998). Pattern Classification and Scene Analysis. Recuperado de http://www.gbv.de/dms/hebis-darmstadt/toc/32595522.pdf

Flynn, P.J., & Jain, A.K. (1988). Hypothesis testing and parameter estimation. Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 261 – 267.

Gordon, G. (1991). Face recognition based on depth maps and surface curvature. Proceedings of SPIE Geometric methods in Computer Vision, 234–247.

Guangpeng, Z., & Yunhong, W. (2007). A 3D facial feature point localization method based on statistical shape model. Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing. ICASSP 2007, vol 2, 249 – 252.

Hallinan, P., Gordon, G., Yuille, L., Giblin, P., & Mumford, D. (1999). Two- and three-dimensional patterns of the face. A.K. Peters, Ltd.

Hearn, D. & Baker, P. (2003). Computer Graphics with OpenGL. Prentice Hall.

Ho, H., & Gibbins, D. (2008). Multi-scale feature extraction for 3D surface registration using local shape variation. Image and Vision Computing New Zealand, IVCNZ . 23rd International Conference.

DOI: 10.1109/IVCNZ.2008.4762120

Irfanoglu M., Gokberk B., & Akarun, L. (2004). 3D shape-based face recognition using automatically registered facial surfaces. Pattern Recognition. Proceedings of 17th International Conference on Pattern Recognition (ICPR 2004), vol 4, 183–186. DOI: 10.1109/ICPR.2004.1333734

Jagannathan, A., & Miller, E. (2007). Three-dimensional surface mesh segmentation using curvedness-based region growing approach. IEEE Transactions Pattern Analysis and Machine Intelligence, 29(12):2195–2204.

Johnson, A. (1997). Spin-Images: A Representation for 3-D Surface Matching. Carnegie Mellon University: PhD thesis. Recuperado de: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.71.4190&rep=rep1&type=pdf

Koenderink, J., & Van Doorn, A. (1992). Surface shape and curvature scales. Image and Vision Computing, 10, 557 – 56.

Leal, E., Branch, J., & Ortega, O. (2007). Estimación de curvaturas y direcciones principales en nube de puntos no organizados. Revista Dyna, 153, 351–362.

Lee, J.C., & Milios, E. (1990). Matching range images of human faces. Computer Vision, 1990. Proceedings, Third International Conference on computer vision 722-726.

DOI: 10.1109/ICCV.1990.139627

Lee, J. (2005). 3D face recognition using range images. Technical report, Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Texas, Austin, TX. Recuperado de: http://users.ece.utexas.edu/~bevans/courses/ee381k/projects/spring05/lee/LitSurveyReport.pdf

Lu, X., Colbry, D., & Jain, A. (2004). Three-dimensional model based face recognition. Proceedings of 17th International Conference on Pattern Recognition, vol. 1, (pp 362–366).

Lu, X., Colbry, D., & Jain, A. (2006). Matching 2.5D scans to 3D models. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 28(1), 31–43.

MeshLab. http://meshlab.sourceforge.net.

Moreno-Díaz. A.B. (2004). Reconocimiento Facial Automático mediante Técnicas de Visión Tridimensional. Universidad Politécnica de Madrid: Tesis Doctoral. Recuperado de: http://oa.upm.es/625/1/10200408.pdf

Salazar, A.E., & Prieto, F.A. (2010). 3D BSM for face segmentation and landmarks detection. Three-Dimensional Image Processing (3DIP) and Applications.

Sun, Y., & Yin, L. (2008). Automatic pose estimation of 3d facial models. En: Proceedings of 19th International Conference on Pattern Recognition. ICPR 2008, 1–4.

Tanaka, H., Ikeda, M., & Chiaki, H. (1998). Curvature-based face surface recognition using spherical correlation. Principal directions for curved object recognition. Automatic Face and Gesture Recognition, Proceding of Third IEEE International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition. Proceedings, 372–377. DOI: 10.1109/AFGR.1998.670977

Taubin, G. (1995). Estimating the tensor of curvature of a surface from a polyhedral approximation. Fifth International Conference on Computer Vision (ICCV).

Xue, F., & Ding, X. (2006). 3D+2D face localization using boosting in multi-modal feature space. Proceedings of 18th International Conference on Pattern Recognition (ICPR’06).

Yin, L., Wei, X., Sun, Y., Wang, J., & Rosato, M. (2006). A 3D facialexpression database for facial behavior research. Automatic Face and Gesture Recognition, FGR 2006, In 7th International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition (FGR06).pp. 211-216. DOI: 10.1109/FGR.2006.6

Descargas

Archivos adicionales

Publicado

2013-08-15

Cómo citar

Correa, A. C., Jimenez, A. E. S., & Ortiz, F. A. P. (2013). Reconocimiento de rostros y gestos faciales mediante un análisis de relevancia con imágenes 3D. Revista De Investigación, Desarrollo E Innovación, 4(1), 7–20. https://doi.org/10.19053/20278306.2563

Número

Sección

Artículos

Métrica

Artículos similares

1 2 3 4 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.