CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
3.5. Một số trường hợp đặc biệt
Trong quá trình nhận dạng nhằm xác định hướng của khuôn mặt, một số thành phần “lạ” có thể xuất hiện trên khuôn mặt như: Kính mắt, mũ, ria mép,…. Ngược lại, một số thành phần trên khuôn mặt cũng có thể biến mất do bị che khuất bởi các thành phần khác hoặc do tư thế của khuôn mặt trong ảnh mẫu. Với việc xuất hiện, biết mất của các thành phần này, quá trình nhận dạng khuôn mặt gặp nhiều khó khăn. Khuôn mặt không được nhận dạng hoặc nhận dạng không đầy đủ các thành phần (Mắt – mũi – miệng). Các đặc trưng của khuôn mặt không được trích chọn, phân tích đầy đủ. Do đó có thể không xác định được hoặc xác định không chính xác các góc quay của khuôn mặt.
Hình 3.13: Sự xuất hiện của mắt kính trên khuôn mặt
Hình 3.14: Sự xuất hiện của chiếc mũ trên khuôn mặt
Hình 3.15: Sự xuất hiện của cả kính và mũ trên khuôn mặt
Hình 3.16: Khuôn mặt không được nhận dạng bởi góc quay quá lớn
Hình 3.17: Khuôn mặt không được nhận dạng do tư thế che khuất
PHẦN KẾT LUẬN
Ở nước ta hiện nay việc kiểm soát tự động đã có nhiều bước phát triển đáng kể, việc ứng dụng công nghệ nhận dạng mặt người vào các hệ thống giám sát tự động ngày một thiết thực và có khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội.
Nhận dạng khuôn mặt là một lĩnh vực đã được đặt ra từ lâu và đã có hàng loạt các đề tài khoa học được xác lập, các công trình nghiên cứu được công bố, các ứng dụng được triển khai. Bài toán đã đặt ra nhiều thách thức, khó khăn khi thực hiện. Một trong những khó khăn trong quá trình nhận dạng gặp phải đó là xác định hướng của khuôn mặt. Đa số các bài toán nhận dạng khuôn mặt chỉ có thể thực hiện được hoặc đạt kết quả chính xác nếu các bức ảnh chứa khuôn mặt ở tư thế thẳng đứng, vuông góc với trục ống kính của máy ảnh. Bài toán phát hiện hướng khuôn mặt người trong ảnh sẽ góp phần không nhỏ vào quá trình nhận dạng mặt người. Sử dụng kết quả của bài toán phát hiện hướng khuôn mặt người trong ảnh vào giai đoạn tiền xử lý hình ảnh, những bức ảnh chứa khuôn mặt người ở các tư thế khác nhau sẽ được qui chuẩn làm cơ sở đầu vào cho các hệ thống nhận dạng. Với kết quả nghiên cứu của luận văn, bài toán nhận dạng mặt người có thể áp dụng để nhận dạng khuôn mặt ở nhiều góc nghiêng khác nhau.
Trong luận văn này tác giả đã tập trung nghiên cứu các kỹ thuật phát hiện hướng mặt người trong ảnh. Cụ thể sau quá trình nghiên cứu đã đạt được những kết quả sau:
- Trình bày khái quát về xử lý ảnh, nhận dạng khuôn mặt, bài toán phát hiện hướng mặt người trong ảnh.
- Hệ thống hóa một số vấn đề trong việc phát hiện hướng mặt người trong ảnh, xác định các góc quay của khuôn mặt trong mô hình 2D và 3D.
- Cài đặt thử nghiệm thuật toán, xây dựng chương trình thử nghiệm nhằm mô phỏng việc tính toán góc quay theo các chiều của khuôn mặt.
Trên cơ sở tìm hiểu về thư viện OpenCV, Boost, Qt và các thuật toán AdaBoost, Haar Feature, mô hình Cascade of Classifier, tác giả đã áp dụng trên các ảnh chụp từ camera để xác định được các vùng bao quanh khuôn mặt như: mắt, mũi và miệng. Từ việc xác định các vị trí đó kết hợp với các công thức để tính toán góc quay của khuôn mặt trong mô hình 3D. Ảnh sử dụng được chụp thông qua camera nên chất lượng chưa được tốt. Việc xác định các vị trí đạt tỉ lệ chính xác tương đối cao. Tuy nhiên khi góc quay còn nhỏ thì việc xác định sẽ chính xác. Với những góc quay lớn hơn thì các đặc điểm trên khuôn mặt có thể không xác định được hoặc chỉ xác định được một phần do giới hạn trong các lớp nhận dạng.
Luận văn mới chỉ dừng lại ở việc phát hiện các đặc điểm trên khuôn mặt và góc quay của khuôn mặt ở một giới hạn góc còn hạn chế.
Hướng phát triển của bài toán trong tương lai là sẽ xây dựng việc xác định góc quay của khuôn mặt với độ lớn hơn so với độ lớn góc hiện tại. Trong tương lai chúng ta có thể tiến hành biến đổi, tạo mẫu nhiều hơn cho tập các ảnh để tạo ra lớp nhận dạng classifier tốt hơn nhằm xác định góc quay một cách chính xác và giới hạn góc quay sẽ lớn hơn.
Trong thời gian tới tác giả sẽ tiếp tục thực hiện việc đưa chương trình vào trong các thiết bị di động sử dụng ảnh chụp từ camera của điện thoại thực hiện một số chức năng cho việc phát hiện tư thế chụp ảnh đẹp, các kỹ thuật bảo mật thông tin máy tính, nhận dạng khuôn mặt.…