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Silvia Ramis Francisco J. Perales, Antoni Bibiloni (DMI-UIB)

Reconocimiento facial e identificación de textos en videos interactivos - Ramis - Perales - Bibiloni

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Silvia Ramis Francisco J. Perales,

Antoni Bibiloni (DMI-UIB)

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Proyecto desarrollado dentro del proyecto ITVnet.◦ Trata de un recomendador de vídeos vía PC,

android o hbbtv.◦ Extrae las características del vídeo a partir de la

detección y te recomienda los vídeos relacionados.

Han colaborado el grupo UGIVIA junto con el grupo LTIM de DMI de la UIB.

IntroducciónIntroducción

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Reconocer e identificar mediante VPO◦ Sujetos Algoritmo PCA◦ Textos explicativos Técnica OCR

Objetivos

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Clasificadores cascada Haar de OpenCV.◦ Devuelve 1 si es cara◦ Devuelve 0 en caso

contrario Eliminar falsos

positivos. ◦ Rango de color de la

piel. Cara detectada.

◦ Limitar la zona de la persona.

Detección de CarasDetección de Caras

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Detección de Caras

Rango de Color de la piel

◦ Aprendizaje de los colores con el algoritmo AdaBoost

con 1000 cares y 1284 no

cares.

Representación HSI. • H (Hue): tono del color• S (Saturación): apagado o vivo• I (Intensitat): claro u oscuro (prescindible)

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Detección de caras:◦ Conjunto de imágenes de

entrenamiento Im.

Algoritmo PCA

m: nº de imagen

Cada imagen detectada Im, representada como un vector Ƭm.

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La cara promedio (vector ψ) ◦ K es el nº total de imágenes.

Normaliza: Resta cada imagen del entrenamiento con la cara promedio.

Matriz de Covarianza

Algoritmo PCA

K

mmK 1

1

mm

TAAC ·N Filas:w*h

m Columnas = m imágenes(matriz NxN)

¡No práctico!

mA 21

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Matriz de Covarianza◦ Si m<N considera

Extraer los vectores propios (eigenfaces) y valores propios de mayor peso de la matriz de covarianza.

Se obtiene el patrón:

Algoritmo PCA

(matriz mxm)AAC T ·

m Eigenfaces )...( 1 muu

m

Tmm

mT

uwdonde

www

21

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Extraer un patrón para cada individuo y crear una base de datos.

Realizar el mismo proceso para la nueva imagen. Calcular la distancia entre la imagen a detectar y

las imágenes de la base de datos. Seleccionar la imagen de la base de datos que más

se aproxima a la nueva imagen.

Si la distancia ϵ es inferior a un umbral asignado se reconoce al individuo.

Identificación

2min m

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<?xml version="1.0"?><Faces>

<Segment> <Person id = "programacion"> <MediaTime>

<MediaTimePoint>T00:00:13</MediaTimePoint>

<MediaDuration>PT14S</MediaDuration> </MediaTime>

<Segment/> <Segment>

<Person id = "programacion"> <MediaTime>

<MediaTimePoint>T00:01:07</MediaTimePoint>

<MediaDuration>PT54S</MediaDuration> </MediaTime>

<Segment/> <Segment>

<Person id = "programacion"> <MediaTime>

<MediaTimePoint>T00:02:28</MediaTimePoint>

<MediaDuration>PT27S</MediaDuration> </MediaTime>

<Segment/><Faces/>

Resultados

Pruebas con 13 videos:

77% de aciertos.

Causa de errores:• El individuo tiene la

cara de perfil.

Si el conjunto de caras esta bien alineado, con caras frontales 90.1% de aciertos

Aciertos

10

Fallos 3

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Librería OCR tesseract. ◦ Mejor detección si extraemos una subimagen ajustada del

texto. Dificultad: no existe un modelo estándar de

transparencias.

Detección de texto

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Solución◦ Estandarizar el tamaño del video.◦ Convertir a una imagen binaria.◦ Contar número de píxeles blancos.◦ Hallar el umbral. Cada umbral representa un estilo

de transparencia.

Detección de títulos◦ proyección horizontal para determinar la zona.

El título se localiza entre las primeras sumas.

Detección de texto

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Detección de texto

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Observaciones

Mejores detecciones:◦ Letra negra sobre fondo claro.

Detección de texto

Tipo de letra Tamaño de letra

Letra negra sobre fondo claro

≥ 16 (detección óptima)< 16 (confunde letras)

Letra blanca sobre fondo oscuro

≥ 18 en mayúsculas (detección óptima)

Letra muy grande≥ 18 en mayúsculas (detección óptima)

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Normalización del tamaño de texto◦ Calcular el tamaño de letra.

Si es menor a 16 agrandarla mediante una interpolación bicúbica.

◦ Normalizar todos los textos a letra negra sobre fondo blanco.

Convertir imagen a binaria. Sea Pb número total de píxeles blancos. Sea Pn número total de píxeles negros. Si Pn > Pb se invierte los colores de la imagen

binaria.

Detección de texto

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<?xml version="1.0"?>

<Slides>

  <Segment>

  <Title>Punteros en lenguaje C </Title>

  <MediaTime>

   <MediaTimePoint>T00:00:00</MediaTimePoint>

   <MediaDuration>PT14S</MediaDuration>

  </MediaTime>

  </Segment>

  <Segment>

  <Title>Objetivos </Title>

   <MediaTime>

   <MediaTimePoint>T00:00:14</MediaTimePoint>

   <MediaDuration>PT36S</MediaDuration>

  </MediaTime>

  </Segment>

  <Segment>

  <Title>Punteros </Title>

  <MediaTime>

   <MediaTimePoint>T00:00:50</MediaTimePoint>

   <MediaDuration>PT199S</MediaDuration>

  </MediaTime>

  </Segment>

</Slides>

Resultados de textoResultados de texto

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Video Detección OCR

Programación 1 Programación 2 Programación_sistemas_1 Programación_sistemas_2 Programación_sistemas_3 Internet_aula_1 Internet_aula_3 Internet_aula_5 Mercado emisiones UE Mecanismo_mercado Cocina1 Conceptos_clave Consumo_Espana_crisis Mercado_deuda_publica Curso cocina gazpacho Curso cocina pescado con mayonesa Curso cocina puré de calabacín Competencia monopolística

100%100%95%95%100%99%93%89%93%93%90%70%100%100%95%100%99%59%

Media Detección 92.77%

Resultados de textoResultados de textoResultados de texto

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Conclusiones y Trabajos Futuros

Se ha presentado un sistema óptimo. Reconoce el 90.1% de individuos en caso de que todas

las imágenes sean frontales y el 92.77% de texto.

Se propone mejorar:◦ El reconocimiento facial con nuevos sistema basados en

RNA, LDA.◦ Aplicar un analizador sintáctico en el OCR◦ Comparar con otro OCR comercial◦ Realizar nuevas pruebas

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Financiación proyecto ConnectedTV (IPT-2012-0871-430000)

Parcialmente financiado por el Govern Balear, Grupos Competitivos, 2011, Num. 28/2011/44

Agradecimientos

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Gracias por su Atención. Preguntas?