Real-time 3D face recognition using low-cost acquisition devices

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Segundo, Maurício Pamplona
Orientador(a): Silva, Luciano, 1974-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Processamento de imagens
Imagem tridimensional
Sistemas de reconhecimento de padrões
Ciência da computação
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/34884
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Luciano Silva
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spelling Bellon, Olga Regina PereiraSarkar, SudeepUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em InformáticaSilva, Luciano, 1974-Segundo, Maurício Pamplona2024-11-04T19:34:14Z2024-11-04T19:34:14Z2013https://hdl.handle.net/1884/34884Orientador: Prof. Dr. Luciano SilvaCoorientadores: Profª Drª Olga R.P. Bellon e Prof. Dr. Sudeep SarkarTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 13/12/2013Inclui referênciasResumo: A identificação biométrica busca distinguir humanos através de características físicas ou comportamentais, mas não existe uma característica biométrica perfeita. A biometria facial surge como uma opção viável, uma vez que ela é bem aceita pelo público, o processo de captura requer uma colaboração mínima ou nenhuma colaboração, e o custo é relativamente baixo. Em contrapartida, o seu desempenho decai em condições não controladas, como variações na pose, iluminação, resolução, ambiente, expressões faciais e idade. Entre as diferentes propriedades faciais que podem ser utilizadas para o reconhecimento, a geometria se destaca por sua invariância à pose e iluminação. Neste contexto, este trabalho de doutorado busca propor uma solução para o problema do reconhecimento de pessoas utilizando a geometria facial. O que diferencia este trabalho de outros trabalhos abordando este problema na literatura é que adicionamos o desempenho em tempo-real e a aquisição de baixo-custo como requisitos. Para isto, projetamos um novo método de detecção facial que foi meticulosamente avaliado e comparado com o estado-da-arte, e também otimizamos os estágios de normalização, descrição e correspondência do processo de reconhecimento. Nós demonstramos o funcionamento do nosso sistema em uma das possíveis aplicações, que consiste em autenticar continuamente a identidade de um usuário para assegurar uma sessão mais segura para ambientes de alta segurança. Com isto, nós desenvolvemos o primeiro sistema de autenticação contínua baseado na geometria da face, que é robusto a uma vasta gama de variações faciais. Porém, abordamos a compatibilidade entre nosso sistema e as formas de identificação atuais (e.g. documentos de identidade, passaportes, carteiras de habilitação). Para isto, projetamos um método de reconstrução facial 3D que usa uma ou múltiplas vistas 2D de uma face para recuperar a sua geometria. Os nossos resultados mostram que o método pode criar modelos faciais 3D realísticos efetivamente, que são apropriados para a identificação de pessoas.Abstract: Biometric identification seeks to distinguish humans by physical or behavioral characteristics, but there is not a perfect biometric feature. Face biometrics show up as a viable option, since they are well accepted by the public, the capturing process requires minimal collaboration or even no collaboration at all, and the cost is fairly low. As a counterpoint, its performance degrades in uncontrolled conditions, which may include variations in pose, illumination, resolution, environment, facial expressions and age. Among different facial properties that could be used for recognition, the geometry stands out for its invariance to pose and illumination. Within this context, this doctoral work aims to propose a solution for the problem of recognizing people using the facial geometry. What differ this work from other works addressing this problem in the literature is that we have added real-time performance and low-cost acquisition as a requirement. To accomplish this, we have designed a novel face detection method, which was thoroughly evaluated and compared to the state-of-the-art, and we have also optimized the normalization, description and matching stages of the recognition process. We have shown the operation of our system in one of the possible applications, which consists in continuously authenticating the identity of a user to provide a more secure session for high security environments. By doing so, we have developed the _rst continuous authentication system based on the geometry of the face, which is robust to a wide range of facial variations. Finally, we have addressed the compatibility between our system and the current forms of identification (e.g. ID cards, passports, driver licenses). To this end, we have designed a 3D face reconstruction method that uses a single or multiple 2D views of a face to retrieve its geometry. Our results show that the method can effectively create realistic 3D face models, which are suitable for person identification.82f. : il. algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalProcessamento de imagensImagem tridimensionalSistemas de reconhecimento de padrõesCiência da computaçãoReal-time 3D face recognition using low-cost acquisition devicesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - MAURICIO PAMPLONA SEGUNDO.pdfapplication/pdf15712087https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34884/1/R%20-%20T%20-%20MAURICIO%20PAMPLONA%20SEGUNDO.pdfac2d41867e4bcbb4ece3b3980fcc3ccaMD51open accessTEXTR - T - MAURICIO PAMPLONA SEGUNDO.pdf.txtExtracted Texttext/plain150589https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34884/2/R%20-%20T%20-%20MAURICIO%20PAMPLONA%20SEGUNDO.pdf.txt074a95728085be16d31f4cf800ed6a48MD52open accessTHUMBNAILR - T - MAURICIO PAMPLONA SEGUNDO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1131https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34884/3/R%20-%20T%20-%20MAURICIO%20PAMPLONA%20SEGUNDO.pdf.jpg61dddc97f56e57138ec97fee1ee383b5MD53open access1884/348842024-11-04 16:34:15.109open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/34884Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-11-04T19:34:15Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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