Введение
1. Анализ проблемы обнаружения лица человека на цифровых изображениях 13
1.1. Постановка задачи обнаружения лица человека 13
1.2. Методы эмпирического распознавания 16
1.2.1. Общее описание методов эмпирического распознавания 16
1.2.2. Методы, основанные на шаблонах 17
1.2.3. Методы, основанные на признаках 17
1.2.4. Методы с использованием контурных моделей 18
1.2.5. Методы с использованием цветовой сегментации 19
1.3. Методы моделирования изображения лица 20
1.3.1. Общее описание методов моделирования изображения лица 20
1.3.2. Байесовские сети 23
1.3.3. Машины опорных векторов 24
1.3.4. Нейронные сети 26
1.3.5. CernSNoW 29
1.3.6. Классификатор Viola-Jones 30
1.4. Основные характеристики алгоритмов распознавания 35
1.5. Анализ существующих методов обнаружения лица человека 37
1.6. Цель и задачи исследования 40
2. Алгоритмы обнаружения лица человека 41
2.1. Ограничения, накладываемые на понятие "изображение лица человека". 41
2.2. Этап обучения классификатора 43
2.2.1. Расширенный набор типов признаков 43
2.2.2. Матрица объекта 47
2.3. Этап обнаружения лица человека 50
2.3.1. Использование механизма поворотов для подтверждения обнаружения 50
2.3.2. Использование адаптивного шага масштабирования окна поиска 53
2.4. Определение размеров и положения лица человека 56
2.4.1. Определение областей цвета "кожи" 56
2.4.2. Сегментация с использование обрамляющих эллипсов 58
2.4.3. Определение угла наклона лица человека 61
2.5. Гибридный алгоритм обнаружения лица человека 62
2.6. Выводы по второй главе 65
3. Разработка программного модуля быстрого обнаружения лица человека 67
3.1. Общая характеристика модуля 67
3.1.1. Основные требования 67
3.1.2. Использование сторонних библиотек 67
3.1.3. Программная реализация 69
3.2. Архитектура программного модуля 70
3.2.1. Подсистема предварительного определения положения и размеров лица 71
3.2.2. Подсистема обнаружения лица 72
3.2.3. Подсистема подтверждения обнаружения лица 73
3.3. Результаты функционирования модуля при решении тестовых задач 76
3.4. Области применения модуля 78
3.5. Границы применимости модуля 80
3.6. Система распознавания лиц человека на цифровых изображениях "Rapid face detection" 81
3.7. Выводы по третьей главе 82
4. Глава 4. Применение модуля быстрого обнаружения лица человека для решения прикладных задач 84
4.1. Прототип системы контент-ориентированного сжатия изображений 84
4.1.1. Описание системы } 85
4.1.2. Результаты работы 88
4.2. Система автоматической коррекции красных глаз "Red Eye Remove" 89
4.2.1. Эффект "красных глаз" 89
4.2.2. Задача коррекции эффекта "красных глаз" 90
4.2.3. Общая характеристика системы 92
4.2.4. Архитектура системы 93
4.2.5. Программная реализация системы 100
4.2.6. Анализ результатов работы автоматической системы коррекции красных глазЮІ
4.2.7. Области применения системы автоматической коррекции красных глаз 102
4.3. Выводы по четвертой главе 103
Основные результаты диссертационной работы 105
Список сокращений и условных обозначений 106
Список использованной литературы 107
