Распознавание лиц на сжатых изображениях

Распознавание лиц на сжатых изображениях

• Сжатие изображений JPEG-2000 c ROI, где Region of Interest – лицо

• Сжатие изображений JPEG-2000 без ROI

• Сравнение двух вариантов сжатия с точки зрения работы алгоритма распознавания лиц

Визуальное сравнениеROI без ROI

Визуальное сравнениеROI без ROI

Схема эксперимента

База изображений

Сжатие JPEG-2000 Постфильтрация

База фрагментов выделенных из изображений:

неискаженных cжатых с ROI cжатых без ROI

Контрольная выборка 1Обучающая выборка Контрольная выборка 2

Сжатие JPEG-2000 +ROI

Выде ление лиц

Предобработка


Распознавание лицИнформация о номере класса

Выреза ние выделенных фрагментов

Координаты выделенного фрагмента


• Всего изображений 900• Всего классов 30• Число изображений на класс 30• Число различных наборов (мест съемки) 5• Число изображений в наборе на класс 6• Разрешение изображений 1024×684• Формат изображений TIFF

• Средний размер лица 150×150

Классы

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

11 12 13 14 15

Классы

16 17 18 19 20

21 22 23 24 25

26 27 28 29 30

Места съемки













Выделение лиц

• Алгоритм Viola-Jones alt tree 1,2

• Всего лиц 900• Выделено лиц 653• Процент выделенных лиц 72,6%• Всего изображений 900 (1024×684)• False Positive Rate 162• Выделено лиц случайных прохожих 8• Всего ложных выделений 170

Процент выделенных лиц

87% 97% 73% 77% 80%

70% 93% 50% 77% 60%

80% 70% 70% 87% 77%

80% 67% 53% 57% 70%

50% 53% 50% 57% 90%

97% 70% 67% 90% 80%

Процент выделенных лиц

Ложные выделения



















Сжатие• Bit Rate 0,2 bpp













Постфильтрация ложных выделений

• Фильтрация по цвету: смесь непараметрических плотностей вероятности

• Число лиц на выходе фильтра 653 (100%)• Число ложных выделений 26 (15%)

• Фильтрация по размеру: size > 70• Число лиц на выходе фильтра 653 (100%)• Число ложных выделений 9 (35%)

Фильтрация по цвету

Фильтрация по размеру

Фильтрация по цвету

Фильтрация по размеру













База фрагментов выделенных из изображений

• Всего фрагментов 662

• Из них лиц 653• Из них не лиц 9

• Число классов 30• Число обучающих изображений на класс 6• Обучающая выборка 180• Контрольная выборка 482

Обучающая выборка

Контрольная выборка (сжатие с ROI)

Контрольная выборка (сжатие без ROI)














• Масштабирование 150×150

• Переход к яркостному изображению rgb2gray• Выравнивание гистограммы яркости histeq

Распознавание лиц

• Алгоритм Fisher Faces • Обучающая выборка 180• Контрольная выборка 482• Верно распознано лиц сжатых с ROI 200 (41,5%)• Верно распознано лиц сжатых без ROI 197 (40,9%)• Процент выделенных лиц 72,6%• Общий уровень распознавания с ROI 30,1%• Общий уровень распознавания без ROI 29,7%

Процент верно распознанных лиц ROI без ROI

30% 30% 61% 65% 31% 31% 41% 41% 39% 33%

67% 67% 55% 50% 67% 56% 59% 59% 33% 33%

56% 61% 60% 60% 7% 7% 80% 80% 47% 47%

22% 22% 50% 43% 40% 40% 18% 18% 40% 40%

67% 78% 10% 10% 78% 78% 18% 18% 0% 0%

70% 65% 60% 60% 0% 0% 29% 24% 28% 28%

Процент верно распознанных лиц ROI без ROI

Общий уровень распознавания ROI без ROI

26% 26% 59% 63% 23% 23% 32% 32% 31% 26%

47% 47% 51% 47% 34% 28% 45% 45% 20% 20%

45% 49% 42% 42% 5% 5% 70% 70% 36% 36%

18% 18% 34% 29% 21% 21% 10% 10% 28% 28%

34% 39% 5% 5% 39% 39% 10% 10% 0% 0%

68% 63% 42% 42% 0% 0% 26% 22% 22% 22%

Общий уровень распознавания ROI без ROI

Распознавание лиц на сжатых изображениях

• Сжатие изображений JPEG-2000 c ROI, где Region of Interest – лицо

• Сжатие изображений JPEG-2000 без ROI

• Сравнение двух вариантов сжатия с точки зрения работы алгоритма распознавания лиц:

ROI – 41,5% без ROI – 40,9%

Распознавание лиц на сжатых изображениях

Education