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RAPPORT DE STAGE - PowerPoint - PowerPoint

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RAPPORT DE STAGE - PowerPoint - PowerPoint Powered By Docstoc
					Détection et localisation
des yeux et des sourcils

        Zakia Hammal
                Introduction
 Objectif du stage :
 Détection des yeux et des sourcils.
  Contexte du stage :
analyse complète des traits caractéristiques
visage (détection des contours des lèvres, détection
de l ’arc mandibulaire)
Applications :
 Comportement d’un utilisateur devant son
poste de travail (direction du regard).
 Analyse d’expressions faciales.
                 Plan
• Introduction
• Pré-traitement
• Détection des iris et rectangles
englobant
• Détection des contours des yeux
• Détection des sourcils
• Algorithme complet
• Résultats
• Conclusion et perspectives
                                Pré-traitement
    Le filtre rétine : lissage des variations d ’éclairement
                                                   +       ON = Y-H
                                               -       
                                                                       +
I      Filtre     Y
                       Filtre gaussien
                                         H                                          Image filtré
      gaussien                                                         
                                                                                      rétine
                                                   +                   -
                                               -       
                                                           OFF = H-Y




                 (a)                     (b)                  (c)                  (d)
            Image en               Image Y                 Image H         Image filtré rétine
             entrée
                 Plan
• Introduction
• Pré-traitement
• Détection des iris et rectangles
englobant les yeux
• Détection des contours des yeux
• Détection des sourcils
• Algorithme complet
• Résultats
• Conclusion et perspectives
                     Détection des iris (1)
                      Le gradient de luminance
                                   •Le contour cherché: frontière entre le
                                   blanc de l’œil et l’iris => frontière de points
•Image luminance                   de gradient maximum
                                   • iris circulaire

      • Cherche le cercle qui va maximiser la somme des projections des

      vecteurs gradients sur la normale au contour en chaque point
      (direction et norme)

                          E       
                                 pcercle
                                            I ( p).n( p)

      Rque : demi cercle inférieur seulement
             Détection des iris (2)
   Image en entrée                           Image luminance filtré rétine


                         Sélection manuelle du
                                 visage




     Zg            Zd




   Image gradient du visage                Zoom du gradient de la région de
et zones de recherche des iris                          l ’œil
             Détection des iris (3)




                 Résultats de détection de l’iris




•RESULTATS lunettes+variations éclairement
Construction des régions englobant les
                yeux
•Justifier l ’utilisation
Contraintes morphologiques        Exemple


                                      2.5 *L



                              H

•Base ORL : X pesr
                                  L            4*H




   H v isage  4  H oe il
  
  
   Lv isage  2.5  Loe il
  
                    Détection des iris (2)
                                  Résumé


Image en             Calcul de                           Construction
           Filtre   Gradient et          Maximisation   des rectangles
entrée     rétine                           de E
                    découpage                             englobant


                          Diagramme de la méthode




                              Séquence
                 Plan
• Introduction
• Pré-traitement
• Détection des iris et rectangles
englobant les yeux
• Détection des contours des yeux
• Détection des sourcils
• Algorithme complet
• Conclusion et perspectives
     Détection des contours des yeux
                problèmes
 Recherche des contours à l ’intérieur des rectangles englobant
    Un modèle pour les contours des yeux,
    Des points d’accroche et d’initialisation du modèle,
   Un critère d’évolution du modèle.


• État des yeux

                       S                              S

        Œil ouvert = iris visible=> cercle de « gradient » maximum
        Œil fermé = pas d ’iris => « cercle de gradient faible »

        S : Saut de E des iris d ’une image à la suivante
                     Choix du modèle (1)

 •Œil fermé

• 1 droite                                                       • 2 paraboles



• Les courbes de Bézier

                        C
                                                             C
             M .         P.         . N                 M.         P          .N

      A                                           B A                                        B
                   (a) Courbe initiale                   (b) Courbe après déplacement de C

                              x  (1  t ) 2 a1  2t (1  t )( a3  a1 )  t 2 a 2
                              y  (1  t ) 2 b1  2t (1  t )(b3  a1 )  t 2 b2
                    Choix du modèle (2)
            Modèle œil ouvert                    Modèle œil fermé
                    P3
                     .


                                            P1                      P2
       P1                         P2

                    P4
                     a                                 b




•Courbe de Bézier avec points de contrôle P1,P2,P3
•parabole passant par P1,P2,P4
•ligne passant par P1,P2
=> recherche des points Pi sur l ’image à traiter
                        Initialisation du modèle
  • Recherche des coins de l ’œil (P1 et P2) : suivi de points de gradient
  maximum
                                                                           1
                                                                       8           2

                                                                   7                   3

                                                                       6           4
                                                                               5



                                                               Directions possibles
                                                                 pour le suivi de
                                                                points de gradient
                                                                     maximum
                  Suivi de points de gradient Max
• Points P3 et P4 : issus de la détection de l ’iris



                        x                      x
                        x                      x
                  Initialisation du modèle

• Yeux fermés : modèle initial suffisant
•yeux ouverts : parabole çà suffit
               Évolution du modèle

Courbe supérieure : courbe de Bézier
    - Déplacer P3 vers le haut pour faire coïncider la courbe avec
la frontière des points points de gradient maximum
     => Maximiser E (somme des projections des gradients)




             Courbes                     Déplacement de P3
          intermédiaires
     Correction des formes des iris




Iris avant la correction   Iris après correction
                        Détection des yeux
                                      Résumé


                                                            Ouverts

          Détection     Détection                                  Correction
Image à   des iris et                    État des   Maximisation
traiter
                        des points                     De E        de la forme
          rectangles    d’accroche         yeux                      des iris
          englobant


                                                           Ligne
                                                          Fermés

                                     Séquence
                 Plan
• Introduction
• Pré-traitement
• Détection des iris et rectangles
englobant les yeux
• Détection des contours des yeux
• Détection des sourcils
• Algorithme complet
• Conclusion et perspectives
           Détection des sourcils
     Initialisation et évolution du modèle
• Détection du contour inférieur du sourcil
• Utilisé des courbes de Bézier
• Point de contrôle :
          - Les points de contrôle de la paupière supérieure de l ’œil
• Construction du contour supérieur
                    Algorithme complet

Initialisation
manuelle du
   visage
                 Valeur du rayon de l’iris


                                             Rectangles    Détection des
Image en   Pré-           Détection                          contours
                                             englobants




                                                                           Détection des sourcils
 entrée traitement         des iris                          des yeux
                                              les yeux



                                                      Correction de la
                                                       forme des iris
   Résultats
  Séquence Eric
    et Danuta
  Séquence Alice
    Séquence
 Corentin et Alice
Séquences Sébastien
                    Perspectives
• Détection automatique du rayon de l ’iris,
• Améliorer la détection des sourcils,
• Éliminer l ’initialisation manuelle du visage


•Voir les perspectives par rapport aux applications
•citées au début

				
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