بررسی انواع روشهای شناسایی چهره
روشهای شناسایی چهره بر اساس داده ی مورد استفاده برای شناسایی به روشهای بر مبنای تصاویر دوبعدی، تصاویر سه بعدی و روش ترکیبی، که از هر دو نوع داده استفاده می کند، دسته بندی میشوند.
این روشها بر اساس الگوریتم مورد استفاده برای شناسایی به روشهای بر مبنای ظاهر و روشهای بر مبنای مدل دسته بندی می شوند.
تصاویر دوبعدی که حاوی اطلاعات شدت روشنایی چهره می باشند به عنوان اولین نوع داده هایی هستند که برای شناسایی چهره مورد استفاده قرار گرفته اند. در استفاده از این نوع داده ها برای شناسایی دو مسئله ی اساسی وجود دارد. نکته ی اول این است که این نوع داده ها با استفاده از نور بازگشتی از چهره جمع آوری می شوند، لذا به نور محیط و جهت نور تابیده شده به چهره وابستگی زیادی دارند. به این مسئله تغییر شدت روشنایی یا Illumination Variant می گویند. مسئله ی دوم تغییر زاویه ی چهره است. چهره ی انسان وقتی تحت زوایای مختلف تصویر برداری شود، بدلیل اینکه چهره انسان حالت سه بعدی دارد، به تصاویر متفاوتی منجر خواهد شد. به این مسئله تغییر زاویه ی چهره یا Pose Variation می گویند.
تصا.یر سه بعدی چهره حاوی اطلاعات عمق چهره می باشند. لذا نوع داده ها مستقل از شدت روشنایی و چرخش چهره می باشد. استفاده از این نوع داده ها به عنوان جایگزینی برای داده های دوبعدی چهره پیشنهاد شده است. برای استخراج این نوع داده روشهای متفاوتی وجود دارد که معروفترین آن استفاده از میزان خمش نور تابیده شده به صورت است. به الگوی تابیده شده بر روی صورت Structure Light با Strip Pattern می گویند. برخی از تصویر بردارهای لیزری نیز از این خاصیت استفاده می کنند با این تفاوت که از یک شعاع نور که به دور جسم حرکت می کند، استفاده می کنند.
در روشهای بر مبنای ظاهر از اطلاعات کلی چهره ویژگی استخراج می شود. ویژگی های استخراج شده رابطه ی مستقیمی با نقاط چهره ندارد، به این معنی که نمی توان ویژگی های استخراج شده را به طور جداگانه به چشم یا گوش یا بینی و ... مرتبط کرد. در این الگوریتمها ابتدا داده های تصویر را به صورت سطری یا ستونی پشت سر هم قرار می دهیم، سپس از روشهای آماری برای کاهش بعد و تفکیک پذیری داده ها استفاده می کنیم. برای مثال می توان به استفاده از روشهای المانهای اصلی، جداساز خطی، المانهای مستقل اشاره کرد.
در روشهای مدل مبنا از اطلاعات اجزا مختلف چهره استفاده می کنند. از این روشها می توان به روشهای Elastic Bunch Graph و روش Active Appearance Model نام برد.
روش المانهای اصلی Principal Component Analysis
روش جداساز خطی Linear Discriminant Analysis
روش المانهای مستقل Independent Component Analysis
روش غیرخطی Kernel Methods
روش گراف الاستیکی Elastic Bunch Graph