顔輪郭抽出のための動的輪郭モデルの提案

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タイトル別名
  • Active Contour Models for Extracting Facial Contour
  • カオ リンカク チュウシュツ ノ タメ ノ ドウテキ リンカク モデル ノ テイアン
  • 画像・図形認識

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説明

顔認識における課題の1つに いかに安定に正しく滑らかな顔領域を抽出できるかという顔輪郭形状の自動抽出がある. 一般に 動的輪郭モデルは 任意のエネルギー関数で定義され モデルの輪郭形状を変形させることで入力画像から対象物体の滑らかな輪郭形状を抽出することができる. しかし 曲面物体などの遮蔽輪郭 (たとえば 人の顔輪郭) などを対象とした場合 輪郭エッジが曖昧な部分もあり エネルギーの定義の仕方が難しく また収束点での形状が初期位置に依存するという問題があった. 本論文では 顔輪郭のような軸対称性を持つ曲面物体を対象とした動的輪郭モデルを提案する. 具体的には 以下の3点を従来の動的輪郭モデルに取り入れる. 1) 二重スケール微分フィルタによる画像エネルギーの定義 2) 軸対祢性による全体形状拘束 3) 反復初期化法.

The difficulty in the use of an active contour model is how to provide the initial position of the contours and how to define energy functions. In this paper, we propose a new active contour model for an axis-symmetric curved 3D object. We include the axis-symmetry property as a global constraint on the energy function of the active contour model. Instances of the active contour model can only deform in a way keeping axis symmetry. Apparent contours of a 3D curved object in an image depend on the curvature relative to the view point, the lighting conditions and the background patterns. The proposed method uses two different sizes of differential filters for extraction of apparent contours with partially different intensity gradients. We consider that the most suitable initial positions of active contours are positions which are equidistant from desired contours. Then, to improve the sensitivity of initialization, we converge the initial position to the most suitable position by iteratively calculating the initial position of active contours. We apply the method to real human faces of more than 50 people with our face recognition system for evaluating effectiveness.

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