Reconhecimento automático de expressões faciais por dispositivos móveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Domingues, Daniel Chinen
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76607
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Guiou Kobayashi
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spelling Reconhecimento automático de expressões faciais por dispositivos móveisINTERAÇÃO HOMEM-MÁQUINAINTERAÇÃO HOMEM-COMPUTADORPERCEPÇÃO DA FACEHUMAN COMPUTER INTERACTIONFACIAL EXPRESSION RECOGNITIONFACIAL ACTION CODING SYSTEMSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DA INFORMAÇÃO - UFABCOrientador: Prof. Dr. Guiou KobayashiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2014.A computação atual vem demandando, cada vez mais, formas avançadas de interação com os computadores. A interface do humano com seus dispositivos móveis carece de métodos mais avançados, e um recurso automático de reconhecimento de expressões faciais seria uma maneira de alcançar patamares maiores nessa escala de evolução. A forma como se dá o reconhecimento de emoções humanas e o que as expressões faciais representam em uma comunicação face-a-face vem sendo referência no desenvolvimento desses sistemas computacionais e com isso, pode-se elencar três grandes desafios para implementar o algoritmo de analise de expressões: Localizar o rosto na imagem, extrair os elementos faciais relevantes e classificar os estados de emoções. O melhor método de resolução de cada um desses sub-desafios, que se relacionam fortemente, determinará a viabilidade, a eficiência e a relevância de um novo sistema de análise de expressões embarcada nos dispositivos portáteis. Este estudo tem como objetivo avaliar a viabilidade da implantação de um sistema automático de reconhecimento de expressões faciais por imagens, em dispositivo móvel, utilizando a plataforma iOS da Apple, integrada com a biblioteca de código aberto e muito utilizada na comunidade da computação visual, o OpenCV. O algoritmo Local Binary Pattern, implementado pelo OpenCV, foi escolhido como lógica de rastreamento da face. Os algorítmos Adaboost e Eigenface foram ,respectivamente, adotados para extração e classificação da emoção e ambos são também suportados pela mencionada biblioteca. O Módulo de Classificação Eigenface demandou um treinamento adicional em um ambiente de maior capacidade de processamento e externo a plataforma móvel; posteriormente, apenas o arquivo de treino foi exportado e consumido pelo aplicativo modelo. O estudo permitiu concluir que o Local Binary Pattern é muito robusto a variações de iluminação e muito eficiente no rastreamento da face; o Adaboost e Eigenface produziram eficiência de aproximadamente 65% na classificação da emoção, quando utilizado apenas as imagens de pico no treino do módulo, condição essa, necessária para manutenção do arquivo de treino em um tamanho compatível com o armazenamento disponível nos dispositivos dessa categoria.The actual computing is demanding, more and more, advanced forms of interaction with computers. The interfacing from man with their mobile devices lacks more advanced methods, and automatic facial expression recognition would be a way to achieve greater levels in this scale of evolution. The way how is the human emotion recognition and what facial expressions represents in a face to face communication is being reference for development of these computer systems and thus, it can list three major implementation challenges for algorithm analysis of expressions: location of the face in the image, extracting the relevant facial features and emotions¿ states classification. The best method to solve each of these strongly related sub- challenges, determines the feasibility, the efficiency and the relevance of a new expressions analysis system, embedded in portable devices. To evaluate the feasibility of developing an automatic recognition of facial expressions in images, we implemented a mobile system model in the iOS platform with integration to an open source library that is widely used in visual computing community: the OpenCV. The Local Binary Pattern algorithm implemented by OpenCV, was chosen as the face tracking logic; the Eigenface and AdaBoost, respectively, were adopted for extraction and classification of emotion and both are also supported by the library. The Eigenface Classification Module was trained in a more robust and external environment to the mobile platform and subsequently only the training file was exported and consumed by the model application. With this experiment it was concluded that the Local Binary Pattern is very robust to lighting variations and very efficient to tracking the face; the Adaboot and Eigenface resulted in approximately 65% of efficiency when used only maximum emotion images to training the module, a condition necessary for maintenance of the cascade file in a compatible size to available storage on the mobile platform.Kobayashi, GuiouSteinberger-Elias, Margarethe BornAmate, Flavio CezarDomingues, Daniel Chinen2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf81 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76607http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76607&midiaext=69775http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76607&midiaext=69776Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=76607porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-21T13:54:37Zoai:BDTD:76607Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-21T13:54:37Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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