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Facetracking

Gesichtserkennung bezeichnet die Analyse der sichtbarer Merkmale im Bereich des frontalen Kopfes, gegeben durch geometrische Anordnung und Textureigenschaften der Oberfläche.

facetracking 1

Begriffsunterscheidung

Es gilt zwei Verfahren zu unterscheiden: Zum einen die Lokalisation eines Gesichts im Bild. Es wird geprüft, ob und wo ein Gesicht zu sehen ist. Bei der Zuordnung des Gesichts zu einer bestimmten Person wird bestimmt, wer zu sehen ist.

 

Technische Gesichtserkennung

Im technischem Zusammenhang zählt Gesichtserkennung zu den biometrischen Verfahren. Sie wird sicherheitstechnisch, kriminalistisch und forensisch eingesetzt, zum Zweck der Identifikation oder Verifikation von Personen. Typischerweise dient die technische, computergestützte Gesichtserkennung zur Zutrittskontrolle zu sicherheitsempfindlichen Bereichen und zur Suche nach Dubletten in Datenbanken, beispielsweise in Melderegistern zur Vermeidung von Identitätsdiebstahl.

 

2D-Verfahren

Simple Gesichtserkennungsverfahren verwenden eine zweidimensionale geometrische Vermessung besonderer Merkmale (z.B. Augen, Nase, Mund). Hierbei wird deren Position, Abstand und Lage zueinander bestimmt. Heutige Verfahren setzen jedoch meist auf komplexe Berechnungen wie die Waveletanalyse oder Hauptkomponentenanalyse. 

 

Ellipse Fit /Deformable Line Templates

Nutz die elliptische Form des Kopfes. Eignet sich sehr gut für die Gesichtslokalisierung, wenn der Kontrast zwischen Kopf und Hintergrund stark genug ist

Ellipse Fit 1Ellipse Fit 2

 

 

Augen-Mund Abstand

Verfahren für die Lokalisierung von Gesicht, Augen sowie Mund ist die Kombination

aus Abstand und räumlicher Lage von Augen und Mund. Nutz die strenge Geometrie des Kopfes.

augenmund 1

 

 

Farbklassifikation

Die Erkennung von Hautfarbe ist eine sehr effektive und weit verbreitete Bildverarbeitungsmethode für das Finden und Verfolgen von Gesichtern. Die Hautfarbe ist ein Merkmal, dass sich sehr schnell und stabil berechnen lässt. Das Verfahren ist sehr gut für eine Anwendung auf mobilen Endgeräten geeignet, da die Abfrage der Farbkomponente ohnen größeren Rechenaufwand erfolgen kann.

farb 1

 

 

3D-Verfahren

Derzeit entwickelt sich ein neuer Zweig, der auf die dreidimensionale Erfassung des Gesichts setzt. Durch die zusätzlichen Informationen sollen höhere Erkennungsgenauigkeit, bessere Posenunabhängigkeit und Überwindungssicherheit erzielt werden.

3d

 

 

Anwendung in VVVV

Durch die OpenCV-Library (Open Computer Vision) wird die Anwendung vereinfacht. Die Library beinhaltet schon die mathematischen Grundlagen, die zur Gesichtserkennung benötigt werden.

Der Patch DetectObject benutzt die OpenCV-Library sowie die Haar Cascades, also die Muster, die zum abgleichen benötigt werden.

Die benötigten Muster kann man sich zum Beispiel hier downloaden: http://alereimondo.no-ip.org/OpenCV/34

 

Der Helppatch von DetectObject mit default Haar Cascade:

Face Tracking in vvvv

 

 

Links

Ausführliche Diplomarbeit zum Thema
Samsung-Kameras: Gesichtserkennung mit Gedächtnis
Logitech: Kostenlose Face Tracking Software für Webcams
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