Contributions in face detection with deep neural networks

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Paula, Thomas da Silva
• Orientador(a): Barros, Rodrigo Coelho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul
• Programa de Pós-Graduação: Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??o
• Departamento: Faculdade de Inform?tica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Aprendizado Profundo; Reconhecimento Facial; Redes Neurais; Aprendizado de M?quina; Vis?o Computacional
• Palavras-chave em Inglês: Deep Learning; Face Detection; Neural Networks; Machine Learning; Computer Vision
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7563

Reconhecimento facial ? um dos assuntos mais estudos no campo de Vis?o Computacional. Dada uma imagem arbitr?ria ou um frame arbitr?rio, o objetivo do reconhecimento facial ? determinar se existem faces na imagem e, se existirem, obter a localiza??o e a extens?o de cada face encontrada. Tal detec??o ? facilmente feita por seres humanos, por?m continua sendo um desafio em Vis?o Computacional. O alto grau de variabilidade e a dinamicidade da face humana tornam-a dif?cil de detectar, principalmente em ambientes complexos. Recentementemente, abordagens de Aprendizado Profundo come?aram a ser utilizadas em tarefas de Vis?o Computacional com bons resultados. Tais resultados abriram novas possibilidades de pesquisa em diferentes aplica??es, incluindo Reconhecimento Facial. Embora abordagens de Aprendizado Profundo tenham sido aplicadas com sucesso para tal tarefa, a maior parte das implementa??es estado da arte utilizam detectores faciais off-the-shelf e n?o avaliam as diferen?as entre eles. Em outros casos, os detectores faciais s?o treinados para m?ltiplas tarefas, como detec??o de pontos fiduciais, detec??o de idade, entre outros. Portanto, n?s temos tr?s principais objetivos. Primeiramente, n?s resumimos e explicamos alguns avan?os do Aprendizado Profundo, detalhando como cada arquitetura e implementa??o funcionam. Depois, focamos no problema de detec??o facial em si, realizando uma rigorosa an?lise de alguns dos detectores existentes assim como algumas implementa??es nossas. N?s experimentamos e avaliamos varia??es de alguns hiper-par?metros para cada um dos detectores e seu impacto em diferentes bases de dados. N?s exploramos tanto implementa??es tradicionais quanto mais recentes, al?m de implementarmos nosso pr?prio detector facial. Por fim, n?s implementamos, testamos e comparamos uma abordagem de meta-aprendizado para detec??o facial, que visa aprender qual o melhor detector facial para uma determinada imagem. Nossos experimentos contribuem para o entendimento do papel do Aprendizado Profundo em detec??o facial, assim como os detalhes relacionados a mudan?a de hiper-par?metros dos detectores faciais e seu impacto no resultado da detec??o facial. N?s tamb?m mostramos o qu?o bem features obtidas com redes neurais profundas ? treinadas em bases de dados de prop?sito geral ? combinadas com uma abordagem de meta-aprendizado, se aplicam a detec??o facial. Nossos experimentos e conclus?es mostram que o aprendizado profundo possui de fato um papel not?vel em detec??o facial.