Модели и алгоритмы искусственного размножения данных для обучения алгоритмов распознавания лиц методом Виолы-Джонса
Автор: Акимов Алексей Викторович, Сирота Александр Анатольевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Обработка изображений: Распознавание образов
Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
Описаны математические модели и алгоритмы внесения деформирующих искажений в решетчатые функции дискретных аргументов. Для изображений рассматриваются три модели внесения деформирующих искажений при размножении обучающей выборки в интересах построения алгоритмов распознавания лиц: на основе применения при деформации гармонических функций, на основе смещения контрольных точек и на основе поиска оптического потока при наложении фильтра энтропии. Для исходных и искусственно размноженных в соответствии с описанными моделями обучающих выборок проведены эксперименты по обучению алгоритмов распознавания изображений лиц методом Виолы-Джонса и сравнение точности работы полученных детекторов. Показана применимость данного подхода для размножения данных при обучении алгоритмов распознавания изображений объектов, характеризующихся определенной структурой.
Распознавание изображений, деформирующие искажения, интерполяция, оптический поток, энтропия, метод виолы-джонса
Короткий адрес: https://sciup.org/14059619
IDR: 14059619 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-899-906
Список литературы Модели и алгоритмы искусственного размножения данных для обучения алгоритмов распознавания лиц методом Виолы-Джонса
- Guo, H. Learning from Imbalanced data sets with boosting and data generation: the DataBoost IM approach/H. Guo, H.L. Viktor//ACM SIGKDD Explorations Newsletter. -2004. -Vol. 6(1). -P. 30-39. - DOI: 10.1145/1007730.1007736
- Chawla, N. SMOTE: synthetic minority over-sampling technique/N. Chawla, K. Bowyer, L. Hall, W. Kegelmeyer//Journal of Artificial Intelligence Research. -2002. -Vol. 16(1). -P. 321-357. - DOI: 10.1613/jair.953
- Жуковский, А.Е. Синтез обучающей выборки на основе реальных данных в задачах распознавания изображений/А.Е. Жуковский, С.А. Усилин, Н.А. Тарасова, Д.П. Николаев//Информационные технологии и системы (ИТиС'12): сборник трудов конференции. -М., 2012. -C. 377-382.
- Viola, P. Rapid object detection using a boosted cascade of simple features/P. Viola, M. Jones//Proceedings of the 2001 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 2001. -2001. -Vol. 1. -P. 511-518. - DOI: 10.1109/CVPR.2001.990517
- Viola, P. Robust real-time face detection/P. Viola, M. Jones//International Journal of Computer Vision. -2004. -Vol. 57(2). -P. 137-154. - DOI: 10.1023/B:VISI.0000013087.49260.fb
- Калиновский, И.А. Обзор и тестирование детекторов фронтальных лиц/И.А. Калиновский, В.Г. Спицын//Компьютерная оптика. -2016. -Т. 40, № 1. -С. 99-111. - DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-1-99-111
- Freund, Y. A short introduction to boosting/Y. Freund, R. Schapire//Journal of Japanese Society for Artificial Intelligence. -1999. -Vol. 14(5). -P. 771-780.
- Акимов, А.В. Разработка и исследование алгоритмов распознавания изображений на основе метода Виолы-Джонса с использованием технологии вычислений на графических процессорах CUDA/А.В. Акимов, А.А. Сирота//Вестник ВГУ, Серия: Системный анализ и информационные технологии. -2014. -№ 3. -С. 100-108.
- Акимов, А.В. Модели и алгоритмы внесения деформирующих искажений на изображениях с использованием радиально-базисных функций/А.В. Акимов, М.А. Дрюченко, А.А. Сирота//Вестник ВГУ, Серия: Cистемный анализ и информационные технологии. -2014. -№ 1. -С. 130-137.
- Wolberg, G. Image morphing: a survey/G. Wolberg//The Visual Computer. -1998. -Vol. 14(8). -P. 360-372. - DOI: 10.1007/s003710050148
- Steyvers, M. Morphing techniques for manipulating face images/M. Steyvers//Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. -1999. -Vol. 31(2). -P. 359-369. - DOI: 10.3758/BF03207733
- Arad, N. Image warping by radial basis functions: applications to facial expressions/N. Arad, N. Dyn, D. Reisfeld, Y. Yeshurun//CVGIP: Graph Models Image Processing. -1994. -Vol. 56, Issue 2. -P. 161-172. - DOI: 10.1006/cgip.1994.1015
- Сизиков, В.С. Устойчивые методы обработки результатов измерений: Учебное пособие/В.С. Сизиков. -СПб.: СпецЛит, 1999. -240 с.
- Brown, L.G. A survey of image registration techniques/L.G. Brown//ACM Computing Surveys. -1992. -Vol. 24(4). -P. 325-376. - DOI: 10.1145/146370.146374
- Barron, J. Performance of optical flow techniques/J. Barron, D. Fleet, S. Beauchemin//International Journal of Computer Vision. -1994. -Vol. 12(1). -P. 43-77. - DOI: 10.1007/BF01420984
- Horn, B. Determining optical flow/B. Horn, B. Schunk//Artificial Intelligence. -1981. -Vol. 17(1-3). -P. 185-203. - DOI: 10.1016/0004-3702(81)90024-2
- Farneback, G. Two-frame motion estimation based on polynomial expansion/G. Farneback//Proceedings of the 13th Scandinavian Conference on Image Analysis, Halmstad, Sweden, June 29 -July 02, 2003. -2003. -P. 363-370. - DOI: 10.1007/3-540-45103-X_50
- Gonzalez, R.C. Digital image processing using MATLAB/R.C. Gonzalez, R.E. Woods, S.L. Eddins. -2nd ed. -New Jersey: Prentice Hall. -2009. -826 p. -ISBN: 978-0982085400.
- CMU/VASC image database: Frontal face images . -URL: http://vasc.ri.cmu.edu/idb/html/face/frontal_images/index.html (дата обращения 30.10.2016).
