4. Nâng cao chất lượng phát hiện khuôn mặt và cải thiện tốc độ phát hiện
4.2 Heuristic cải thiện thời gian phát hiện.
Việc phải quét tất cả mọi cửa sổ trong tất cả các vùng bao chữ nhật cũng như phải tiến hành xử lý đa phân giải làm cho công việc của chúng ta phải tính toán một khối lượng rất lớn. Kiểm nghiệm thực tế trên một máy tính C1.7GHz, RAM 256, HDD 49Gb cho thấy thời gian phát hiện trung bình của ảnh kích thước 320 x 240 la từ 515 phút.
Với mục đích có thể giảm bớt phần nào thời gian chạy chương trình. Và với nhận xét là các khuôn mặt được phát hiện và tìm ra hoàn toàn trên vùng màu da được nhận biết. Người viết đã kiểm thử hơn 1000 khuôn mặt khác nhau được chương trình chương trình phát hiện. Tiến hành thống kê tỉ lệ phần trăm giữa số pixel là pixel màu da trên tổng số pixel trong khuôn mặt thì cho thấy kết quả là. Tỉ lệ đó nằm trong khoảng từ 54% đến 94%. Từ đó đã tiến hành chọn ngưỡng cho cửa sổ phát hiện khuôn mặt như sau.
Với một cửa sổ được trích chọn từ vùng màu da. Ta tiến hành tính tỉ lệ phần trăm sp theo công thức sau:
(III.14)
Cửa sổ sẽ chỉ được đem đi phân lớp khuôn mặt hay không nếu như nó thỏa mãn ngưỡng:
50 < sp < 100. (III.15)
Để có thể tính được số pixel là màu da trong một vùng chữ nhật bất kì trong ảnh nhị phân đã được phân vùng. Trong quá trình phân vùng ảnh, nếu ta gọi seg[m,n] là ma trận sẽ chưa ảnh nhị phân được phân vùng kích thước m x n, thay vì seg[i,j] (với 0 ≤ i ≤ m-1 và 0 ≤ j ≤ n-1) nhận các giá trị 0 hoặc 1 thì giá trị của seg[i,j] được đĩnh nghĩa là tổng số pixel trong cửa sổ có cặp tọa độ trái trên phải dưới [(0,0); (i,j)].
Để tính được seg[i,j] ta dùng công thức truy hồi như sau:
seg[i,j] = seg[i - 1, j] + seg[i, j - 1] - seg[i - 1, j - 1] + pixel(i,j) (III.16)
Trong đó pixel(i,j) = 1 nếu điểm ảnh (i,j) là ảnh màu da và ngược lại nó nhận giá trị 0.
Khi đó muốn tính số pixel màu da trong vùng chữ nhật bất kì có cặp tọa độ trái trên phải dưới [(i1, j1); (i2,j2)] ta sư dụng công thức:
Tổng pixel = seg[i2, j2] - seg[i1, j2] - seg[i2, j1] + seg[i1, j1] (III.17)
Kết quả khảo sát thực nghiệm cho thấy, với heuristic này, thời gian tìm kiếm trung bình cho tập ảnh trên là từ 3 -> 8phút, giảm đáng kể so với thời gian tìm kiếm ban đầu.