Agrupamento de pixels e autofaces fracionário para reconhecimento de faces - CARVALHO, Tiago Buarque Assunção de (2015)
Um dos problemas de reconhecimento de faces consiste em identificar quem é a pessoa cuja imagem do rosto está em uma fotografia. A representação digital desta imagem contém milhares de pixels, cada um representando a intensidade de iluminação de uma minúscula região da imagem. O problema de reconhecimento pode ser simplificado se forem extraídas poucas dezenas de características para representar toda a imagem. Neste trabalho são propostas duas metodologias de extração de características. Uma destas metodologias chama-se Agrupamento de Pixels e a outra Autofaces Fracionárias. A partir de cada uma destas metodologias são propostas técnicas de extração de características. Tais técnicas têm a mesma aplicação que a técnica de referência Autofaces (Eigenfaces): geram projeções lineares das imagens de face. Cada uma dessas projeções é dita uma característica extraída, a qual contém informações sobre propriedades visuais da imagem de face. Com a primeira metodologia proposta, Agrupamento de Pixels, são definidas duas técnicas de extração de características, Pedaçospor- valor e Pedaços-por-posição. Pedaços-por-valor define regiões da face com intensidade similar. Pedaços-por-posição define regiões por relações de vizinhança. Em ambos os métodos é extraída uma característica para cada região. Estas técnicas obtiveram taxa de reconhecimento superior a outros métodos no estado da arte. Foi demonstrado com um experimento com dados artificiais que esta técnica é capaz de extrair características discriminantes mesmo sendo uma técnica não-supervisionada. Pedaços-por-valor também é avaliada na aplicação de compressão de imagens. Demonstra-se que esta representação é mais fiel ao original do que a compressão JPEG se comprimida ao máximo. A segunda metodologia proposta também é não-supervisionada. Inspira-se em Autofaces e na técnica no estado da arte PCA Fracionário. Com esta metodologia são definidas três técnicas de extração de características. Experimentos mostram que estas técnicas extraem características que levam a uma taxa de reconhecimento maior do que as técnicas das quais são derivadas. Um experimento em visualização de dados propõe uma explicação para as vantagens destas técnicas: aumentam a fronteira de decisão; e aproximam os exemplos da mesma classe, diminuindo a sobreposição entre classes distintas.