axel g. hollanda - masters degree presentation

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Sum´ ario Introdu¸ ao Detec¸ ao de Pontos Fiduciais usando Filtros de Correla¸ ao Explorando as Simetrias da Face Representa¸ ao Global de Pontos Fiduciais da Face por Grafos Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM Conclus˜ ao Agradecimentos Detec¸ ao de Pontos Fiduciais Faciais usando Filtros de Correla¸ ao e Correspondˆ encias Espaciais Axel Guimar˜ aes Hollanda Programa de Engenharia El´ etrica - COPPE/PEE/UFRJ Orientador: Eduardo Antˆ onio Barros da Silva 2 de mar¸ co de 2011 Axel Guimar˜ aes Hollanda p. 1 / 79

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Facial landmarks detection systems using correlation filters known as Inner Product Detectors (IPDs) have been used often for the search of isolated patterns over face images. These systems use high level information as decision criteria for pattern classification, such as prior probability distributions. In this dissertation, we suggest the use of spatial similarities among the facial landmarks for the joint determination of these patterns. Two methods have been developed and applied over a combination of the early local detection systems. This resulted in a complex system under global landmark detection paradigm. The first method explores the symmetry patterns among the several patterns output by the local detectors for different landmarks. The other one explores graph matching for global landmark representation.

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Deteccao de Pontos Fiduciais Faciais usandoFiltros de Correlacao e Correspondencias Espaciais

Axel Guimaraes Hollanda

Programa de Engenharia Eletrica - COPPE/PEE/UFRJ

Orientador: Eduardo Antonio Barros da Silva

2 de marco de 2011

Axel Guimaraes Hollanda p. 1 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

1 Introducao

2 Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de Correlacao

3 Explorando as Simetrias da Face

4 Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por Grafos

5 Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

6 Conclusao

Axel Guimaraes Hollanda p. 2 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Pontos Fiduciais Faciais

Pontos Fiduciais Faciais (PFFs) marcam

caracterısticas salientes da face como:

Cantos dos olhos, pupila;

Cantos e ponta do nariz;Cantos da boca;Etc.

Axel Guimaraes Hollanda p. 3 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Pontos Fiduciais Faciais

Pontos Fiduciais Faciais (PFFs) marcam

caracterısticas salientes da face como:

Cantos dos olhos, pupila;Cantos e ponta do nariz;

Cantos da boca;Etc.

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Pontos Fiduciais Faciais

Pontos Fiduciais Faciais (PFFs) marcam

caracterısticas salientes da face como:

Cantos dos olhos, pupila;Cantos e ponta do nariz;Cantos da boca;

Etc.

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Pontos Fiduciais Faciais

Pontos Fiduciais Faciais (PFFs) marcam

caracterısticas salientes da face como:

Cantos dos olhos, pupila;Cantos e ponta do nariz;Cantos da boca;Etc.

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Pontos Fiduciais Faciais

Pontos Fiduciais Faciais (PFFs) marcam

caracterısticas salientes da face como:

Cantos dos olhos, pupila;Cantos e ponta do nariz;Cantos da boca;Etc.

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Aplicacoes usando deteccao de pontos fiduciais

Deteccao automatica de faces

Reconhecimento de faces para acesso

Reconhecimento de faces para seguranca

Reconhecimento de emocoes e expressoes

Rastreamento de faces em vıdeo

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Aplicacoes usando deteccao de pontos fiduciais

Deteccao automatica de faces

Reconhecimento de faces para acesso

Reconhecimento de faces para seguranca

Reconhecimento de emocoes e expressoes

Rastreamento de faces em vıdeo

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Aplicacoes usando deteccao de pontos fiduciais

Deteccao automatica de faces

Reconhecimento de faces para acesso

Reconhecimento de faces para seguranca

Reconhecimento de emocoes e expressoes

Rastreamento de faces em vıdeo

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Aplicacoes usando deteccao de pontos fiduciais

Deteccao automatica de faces

Reconhecimento de faces para acesso

Reconhecimento de faces para seguranca

Reconhecimento de emocoes e expressoes

Rastreamento de faces em vıdeo

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Pontos Fiduciais FaciaisAplicacoes

Aplicacoes usando deteccao de pontos fiduciais

Deteccao automatica de faces

Reconhecimento de faces para acesso

Reconhecimento de faces para seguranca

Reconhecimento de emocoes e expressoes

Rastreamento de faces em vıdeo

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Detector por Produto Interno (DPI)

Caracterısticas basicas:

correlacao como metrica de similaridadediscriminacao de padroes atraves de um produto interno

O DPI e um vetor h tal que:

Seja uma variavel aleatoria X cujas realizacoes xj pertencam as classes Ai ,i = 1, ..., N:

< X , hAi >= c

c =

(1 X ∈ Ai

0 X /∈ Ai

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Detector por Produto Interno (DPI)

Caracterısticas basicas:

correlacao como metrica de similaridadediscriminacao de padroes atraves de um produto interno

O DPI e um vetor h tal que:

Seja uma variavel aleatoria X cujas realizacoes xj pertencam as classes Ai ,i = 1, ..., N:

< X , hAi >= c

c =

(1 X ∈ Ai

0 X /∈ Ai

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Detector por Produto Interno (DPI)

Caracterısticas basicas:

correlacao como metrica de similaridadediscriminacao de padroes atraves de um produto interno

O DPI e um vetor h tal que:

Seja uma variavel aleatoria X cujas realizacoes xj pertencam as classes Ai ,i = 1, ..., N:

< X , hAi >= c

c =

(1 X ∈ Ai

0 X /∈ Ai

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ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI Uniclasse

Projetado de modo a minimizar o erro medio quadratico de classificacao

O projeto de um DPI para discriminar uma classe

Sejam i = 1, . . . , N classes Ai e uma classe B contendo demais padroes:

hAi =

(p(B)RB +

NXn=1

pnRAn

)−1

piµAi

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ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI Multiclasses

Flexıvel: deteccao de multiplas classes atraves de um so filtro

O projeto de um DPI para discriminar multiplas classes

Seja A um subconjunto de classes com M das N classes de Ai com M < N:

hA =

(p(B)RB +

NXn=1

pnRAn

)−1 MXm=1

pmµAm

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: o DPI com Analise de Componentes Principais(PCA)

Extracao de caracterısticas em blocos de imagens centradas em pontosfiduciais

Componentes principais: eigenpoints

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: o DPI com Analise de Componentes Principais(PCA)

Extracao de caracterısticas em blocos de imagens centradas em pontosfiduciais

Componentes principais: eigenpoints

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: o DPI com Analise de Componentes Principais(PCA)

Extracao de caracterısticas em blocos de imagens centradas em pontosfiduciais

Componentes principais: eigenpoints

Axel Guimaraes Hollanda p. 8 / 79

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Sistema de Deteccao Local de PFFs via DPI-PCA

Imagensde

Prova

Pós−processamentoDPI−PCA AdaBoost

REP

Pré−processamento+

1

2

3

. .

N

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Pre-processamento e Reducao do Espaco de busca (REP)

Imagensde

Prova

Pré−processamento+

REP

Enquadramento da face viaViola-Jones

Reescalonamento da imagem(220x220)

Correcao de iluminacao

Reducao do Espaco de Busca:construcao da ROI

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Pre-processamento e Reducao do Espaco de busca (REP)

Imagensde

Prova

Pré−processamento+

REP

Enquadramento da face viaViola-Jones

Reescalonamento da imagem(220x220)

Correcao de iluminacao

Reducao do Espaco de Busca:construcao da ROI

Axel Guimaraes Hollanda p. 10 / 79

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Pre-processamento e Reducao do Espaco de busca (REP)

Imagensde

Prova

Pré−processamento+

REP

Enquadramento da face viaViola-Jones

Reescalonamento da imagem(220x220)

Correcao de iluminacao

Reducao do Espaco de Busca:construcao da ROI

Axel Guimaraes Hollanda p. 10 / 79

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Pre-processamento e Reducao do Espaco de busca (REP)

Imagensde

Prova

Pré−processamento+

REP

Enquadramento da face viaViola-Jones

Reescalonamento da imagem(220x220)

Correcao de iluminacao

Reducao do Espaco de Busca:construcao da ROI

Axel Guimaraes Hollanda p. 10 / 79

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Aplicacao do bloco DPI-PCA na ROI de um PFF

1

2

3

. .

N

DPI−PCA

Aplicacao dos N DPIs{hΦ1 , . . . , hΦN }N eigenpoints: ordem demaxima variancia

Axel Guimaraes Hollanda p. 11 / 79

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Aplicacao do AdaBoost

1

2

3

. .

N

AdaBoost

Separacao das classes depositivos e negativospos-DPI-PCA

Axel Guimaraes Hollanda p. 12 / 79

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Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Sistemas de Deteccao Local de PFFs via DPI-PCA

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

1

2

3

. .

N

Pós−processamento

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

1

2

3

. .

N

Pós−processamento

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

1

2

3

. .

N

Pós−processamento

Axel Guimaraes Hollanda p. 13 / 79

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: marcacoes de Sabino e Araujo

Figura: Marcacoes de Sabino e Araujo: 11 pontos fiduciais faciais L(l),l = 0, . . . , 10. Bases FERET e BioID.

Axel Guimaraes Hollanda p. 14 / 79

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Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

Sistema de Deteccao Local DPI-PCA para um PFF =⇒Subsistema DPI-PCA

Imagensde

Prova

Pós−processamentoDPI−PCA AdaBoost

REP

Pré−processamento+

1

2

3

. .

N

Axel Guimaraes Hollanda p. 15 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: saıdas sem pos-processamento

Figura: Problemas: ordem e espalhamento das nuvens do DPI

Axel Guimaraes Hollanda p. 16 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: local =⇒ global

DPI-PCA: decisoes locais viadistribuicao de probabilidade

Desafio: como utilizarcorrespondencias espaciais nasnuvens para eleger de formaglobal os 11 PFFs?

Duas propostas: DPI-SIM eDPI-GRAPH

Axel Guimaraes Hollanda p. 17 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: local =⇒ global

DPI-PCA: decisoes locais viadistribuicao de probabilidade

Desafio: como utilizarcorrespondencias espaciais nasnuvens para eleger de formaglobal os 11 PFFs?

Duas propostas: DPI-SIM eDPI-GRAPH

Axel Guimaraes Hollanda p. 17 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

O Detector por Produto Interno (DPI)Sistema de Deteccao Local de Pontos Fiduciais usando DPIs

DPI-PCA: local =⇒ global

DPI-PCA: decisoes locais viadistribuicao de probabilidade

Desafio: como utilizarcorrespondencias espaciais nasnuvens para eleger de formaglobal os 11 PFFs?

Duas propostas: DPI-SIM eDPI-GRAPH

Axel Guimaraes Hollanda p. 17 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Metodo DPI-SIM: descricao

Associada a cada PFF L(l), l = 0, 1, ..., 10,ha uma nuvem de landmarks candidatosN (l) = {ν1(l), ν2(l), ..., νNl (l)};PFFs do olho direito: l = 0, 1, 2;

PFFs do olho esquerdo: l = 3, 4, 5;

PFFs do nariz: l = 6, 7, 8;

PFFs da boca: l = 9, 10.

Axel Guimaraes Hollanda p. 18 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Metodo DPI-SIM: descricao

Associada a cada PFF L(l), l = 0, 1, ..., 10,ha uma nuvem de landmarks candidatosN (l) = {ν1(l), ν2(l), ..., νNl (l)};PFFs do olho direito: l = 0, 1, 2;

PFFs do olho esquerdo: l = 3, 4, 5;

PFFs do nariz: l = 6, 7, 8;

PFFs da boca: l = 9, 10.

Axel Guimaraes Hollanda p. 18 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Metodo DPI-SIM: descricao

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

1

2

3

. .

1

2

3

. .

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

DPI−SIM

. . . .....

1

2

3

. .

N

N

N

Axel Guimaraes Hollanda p. 19 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Metodo DPI-SIM: descricao

Busca de eixos de simetria na regiao dos olhos, nariz e boca a partir dasnuvens do DPI

Aplicacao de regras de cunho heurıstico para a eleicao par a par de PFFssimetricos entre si

Axel Guimaraes Hollanda p. 20 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Metodo DPI-SIM: descricao

Busca de eixos de simetria na regiao dos olhos, nariz e boca a partir dasnuvens do DPI

Aplicacao de regras de cunho heurıstico para a eleicao par a par de PFFssimetricos entre si

Axel Guimaraes Hollanda p. 20 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Eixos de Simetria: construcao

Buscando uma reta y = β(o)x x + γ

(o)x

Sejam {x0, ..., x5} e {y0, ..., y5} os conjuntos de abscissas e

ordenadas referentes as medianas vetoriais dos elementos das nuvens

de L(0) a L(5). Via MMQ fazemos:

A =

264x0 1...

...x5 1

375 b =

264y0

...y5

375 x =hβ

(o)x γ

(o)x

iT

x =“ATA

”−1

ATb

Axel Guimaraes Hollanda p. 21 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Eixos de Simetria: construcao

Definindo o eixo de simetria bilateral

De posse dos parametros β(o)x e γ

(o)x que definem a reta longitudinal

na regiao dos olhos, de forma direta fazemos:

β(o)y = tan

„arctan

“β

(o)x

”−

π

2

«

γ(o)y = −

„x0 + x1 + · · · + x5

6

«β

(o)y +

y0 + y1 + · · · + y5

6

Axel Guimaraes Hollanda p. 22 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Eixos de Simetria: ajuste pela regiao dos olhos

Maior estabilidade e confiabilidadedos eixos de simetria tomados apartir da regiao dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 23 / 79

Page 43: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Treinamento do metodo DPI-SIM

Levantamento de assimetrias em cada parsimetrico de PFFs a partir das marcacoesde Sabino e Araujo

Base BioID: 503 imagens frontais de faces

Base FERET: 1988 imagens frontais defaces

7 particoes por base para validacaocruzada do tipo k-fold

Axel Guimaraes Hollanda p. 24 / 79

Page 44: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Treinamento do metodo DPI-SIM

Levantamento de assimetrias em cada parsimetrico de PFFs a partir das marcacoesde Sabino e Araujo

Base BioID: 503 imagens frontais de faces

Base FERET: 1988 imagens frontais defaces

7 particoes por base para validacaocruzada do tipo k-fold

Axel Guimaraes Hollanda p. 24 / 79

Page 45: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Treinamento do metodo DPI-SIM

Levantamento de assimetrias em cada parsimetrico de PFFs a partir das marcacoesde Sabino e Araujo

Base BioID: 503 imagens frontais de faces

Base FERET: 1988 imagens frontais defaces

7 particoes por base para validacaocruzada do tipo k-fold

Axel Guimaraes Hollanda p. 24 / 79

Page 46: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Treinamento do metodo DPI-SIM

Levantamento de assimetrias em cada parsimetrico de PFFs a partir das marcacoesde Sabino e Araujo

Base BioID: 503 imagens frontais de faces

Base FERET: 1988 imagens frontais defaces

7 particoes por base para validacaocruzada do tipo k-fold

Axel Guimaraes Hollanda p. 24 / 79

Page 47: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Registro de Assimetrias entre Pares Simetricos de PFFs

y

x

y’

x’

O

O’

Conversao de base dos elementos das nuvens

Conversao de L(l) = (xl , yl ) e L(s) = (xs , ys ) para a basedos eixos de simetria:

1) Q =

»1 00 −1

2) P =

24 cos“arctan

“β

(o)x

””sin

“arctan

“β

(o)x

””− sin

“arctan

“β

(o)x

””cos

“arctan

“β

(o)x

””35

3) gL(l) = Q P“L(l) − o′

”L(s) = Q P

“L(s) − o′

Axel Guimaraes Hollanda p. 25 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Registro de Assimetrias entre Pares Simetricos de PFFs

Conversao de base dos elementos das nuvens

Conversao de L(l) = (xl , yl ) e L(s) = (xs , ys ) para a basedos eixos de simetria:

1) Q =

»1 00 −1

2) P =

24 cos“arctan

“β

(o)x

””sin

“arctan

“β

(o)x

””− sin

“arctan

“β

(o)x

””cos

“arctan

“β

(o)x

””35

3) gL(l) = Q P“L(l) − o′

”L(s) = Q P

“L(s) − o′

Axel Guimaraes Hollanda p. 25 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Registro de Assimetrias entre Pares Simetricos de PFFs

Conversao de base dos elementos das nuvens

Conversao de L(l) = (xl , yl ) e L(s) = (xs , ys ) para a basedos eixos de simetria:

1) Q =

»1 00 −1

2) P =

24 cos“arctan

“β

(o)x

””sin

“arctan

“β

(o)x

””− sin

“arctan

“β

(o)x

””cos

“arctan

“β

(o)x

””35

3) gL(l) = Q P“L(l) − o′

”L(s) = Q P

“L(s) − o′

Axel Guimaraes Hollanda p. 25 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Registro de Assimetrias entre Pares Simetricos de PFFs

Conversao de base dos elementos das nuvens

Conversao de L(l) = (xl , yl ) e L(s) = (xs , ys ) para a basedos eixos de simetria:

1) Q =

»1 00 −1

2) P =

24 cos“arctan

“β

(o)x

””sin

“arctan

“β

(o)x

””− sin

“arctan

“β

(o)x

””cos

“arctan

“β

(o)x

””35

3) gL(l) = Q P“L(l) − o′

”L(s) = Q P

“L(s) − o′

Axel Guimaraes Hollanda p. 25 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Registro de Assimetrias entre Pares Simetricos de PFFs

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

T

Assimetria de um par {L(l),L(s)}, l 6= 7

A partir das coordenadas retangulares (exl , eyl ) e ( exs , eys )

convertidas em coordenadas polares: rl ∠ϕl e rs∠ϕs ,

temos:

el = rl − rs

δl = ϕs − (π − ϕl)

T: regiao de tolerancia a assimetria para um par

simetrico de PFFs pelos maximos e mınimos valores de

el e δl

Axel Guimaraes Hollanda p. 26 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

Page 58: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Aplicacao do Metodo DPI-SIM

Processo iterativo que se inicia na regiao dosolhos visando a estabilizacao dos eixos desimetria

Eliminacao de candidatos sem paressimetricos na regiao de tolerancia aos errosde assimetria

Eleicao de L(l) por menor distancia ao eixolongitudinal, L(s) eleito pela regra de maiorsimetria

O mesmo acontece para a regiao do nariz,utilizando os parametros da regiao dos olhos

Idem para a regiao da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 27 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Comparativos de Desempenho e Metrica

2 bases de imagens de faces: BioID e FERET

Desempenhos comparados: DPI-PCA e SVM com kernel polinomial(SVM NL)

Metodologia: validacao cruzada k-fold com k = 7 particoes

Metrica: distancia interocular

dpf =||L(l)− L(l)′||||L(4)− L(1)||

Um PFF e considerado verdadeiro positivo caso dpf 6 0.1

Axel Guimaraes Hollanda p. 28 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Comparativos de Desempenho e Metrica

2 bases de imagens de faces: BioID e FERET

Desempenhos comparados: DPI-PCA e SVM com kernel polinomial(SVM NL)

Metodologia: validacao cruzada k-fold com k = 7 particoes

Metrica: distancia interocular

dpf =||L(l)− L(l)′||||L(4)− L(1)||

Um PFF e considerado verdadeiro positivo caso dpf 6 0.1

Axel Guimaraes Hollanda p. 28 / 79

Page 61: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Comparativos de Desempenho e Metrica

2 bases de imagens de faces: BioID e FERET

Desempenhos comparados: DPI-PCA e SVM com kernel polinomial(SVM NL)

Metodologia: validacao cruzada k-fold com k = 7 particoes

Metrica: distancia interocular

dpf =||L(l)− L(l)′||||L(4)− L(1)||

Um PFF e considerado verdadeiro positivo caso dpf 6 0.1

Axel Guimaraes Hollanda p. 28 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Comparativos de Desempenho e Metrica

2 bases de imagens de faces: BioID e FERET

Desempenhos comparados: DPI-PCA e SVM com kernel polinomial(SVM NL)

Metodologia: validacao cruzada k-fold com k = 7 particoes

Metrica: distancia interocular

dpf =||L(l)− L(l)′||||L(4)− L(1)||

Um PFF e considerado verdadeiro positivo caso dpf 6 0.1

Axel Guimaraes Hollanda p. 28 / 79

Page 63: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Resultados do DPI-SIM: L(0) e L(5) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 0 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 5 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos externos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 29 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Resultados do DPI-SIM: L(0) e L(5) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 0 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 5 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos externos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 30 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Resultados do DPI-SIM: L(9) e L(10) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 9 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 10 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 31 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Resultados do DPI-SIM: L(9) e L(10) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 9 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 10 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 32 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-SIMEixos de SimetriaTreinamento do DPI-SIMAplicacao do DPI-SIMResultados do DPI-SIM

Resultados do DPI-SIM: L(7) em BioID e FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 7 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 7 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Centro do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 33 / 79

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SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Metodo DPI-GRAPH: descricao

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

1

2

3

. .

1

2

3

. .

Imagensde

Prova

Pré−processamento DPI−PCA AdaBoost

DPI−GRAPH

. . . .....

1

2

3

. .

N

N

N

Axel Guimaraes Hollanda p. 34 / 79

Page 69: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Metodo DPI-GRAPH: descricao

Busca de um grafo G∗ nas nuvens de DPI que represente de forma globalos pontos fiduciais da face

O grafo G∗ e aquele cujos vertices sao pontos fiduciais faciais e quepossui maxima verossimilhanca em relacao a um agregado de grafos defaces A a priori

Inspirado no metodo de casamento de grafos de Wiskott, o EBGM,Elastic Bunch Graph Matching, em sua variacao estatıstica usandoMaxima Verossimilhanca.

Axel Guimaraes Hollanda p. 35 / 79

Page 70: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Metodo DPI-GRAPH: descricao

Busca de um grafo G∗ nas nuvens de DPI que represente de forma globalos pontos fiduciais da face

O grafo G∗ e aquele cujos vertices sao pontos fiduciais faciais e quepossui maxima verossimilhanca em relacao a um agregado de grafos defaces A a priori

Inspirado no metodo de casamento de grafos de Wiskott, o EBGM,Elastic Bunch Graph Matching, em sua variacao estatıstica usandoMaxima Verossimilhanca.

Axel Guimaraes Hollanda p. 35 / 79

Page 71: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Metodo DPI-GRAPH: descricao

Busca de um grafo G∗ nas nuvens de DPI que represente de forma globalos pontos fiduciais da face

O grafo G∗ e aquele cujos vertices sao pontos fiduciais faciais e quepossui maxima verossimilhanca em relacao a um agregado de grafos defaces A a priori

Inspirado no metodo de casamento de grafos de Wiskott, o EBGM,Elastic Bunch Graph Matching, em sua variacao estatıstica usandoMaxima Verossimilhanca.

Axel Guimaraes Hollanda p. 35 / 79

Page 72: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Grafos modelos a partir da marcacao de Sabino e Araujo

0 12 3

9 10

6 8

7

4 5

Grafo de prova GGrafo modelo com 11 vertices e 16

arestas

Axel Guimaraes Hollanda p. 36 / 79

Page 73: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Grafos modelos a partir da marcacao de Sabino e Araujo

Grafo modelo

Grafo planar

Arestas conectadas de modo aminimizar a concentracao emum PFF

Topologia adequada paradistribuicao do tempo deprocessamento de forma maisuniforme

Axel Guimaraes Hollanda p. 37 / 79

Page 74: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Grafos modelos a partir da marcacao de Sabino e Araujo

Grafo modelo

Grafo planar

Arestas conectadas de modo aminimizar a concentracao emum PFF

Topologia adequada paradistribuicao do tempo deprocessamento de forma maisuniforme

Axel Guimaraes Hollanda p. 37 / 79

Page 75: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Grafos modelos a partir da marcacao de Sabino e Araujo

Grafo modelo

Grafo planar

Arestas conectadas de modo aminimizar a concentracao emum PFF

Topologia adequada paradistribuicao do tempo deprocessamento de forma maisuniforme

Axel Guimaraes Hollanda p. 37 / 79

Page 76: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Agregado de Grafos de Face A

Face Bunch Graph B do EBGM

1

2

M

Agregado de Grafos de Faces A doDPI-GRAPH

Axel Guimaraes Hollanda p. 38 / 79

Page 77: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Agregado de Grafos de Face A

1

2

M

Agregado A

Pilha de informacoesqualitativas de grafos:estrutura e forma

Grafos modelos para extracaode estatısticas

Conversao das marcacoes em11 PFFs nas bases BioID eFERET

Axel Guimaraes Hollanda p. 39 / 79

Page 78: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Agregado de Grafos de Face A

1

2

M

Agregado A

Pilha de informacoesqualitativas de grafos:estrutura e forma

Grafos modelos para extracaode estatısticas

Conversao das marcacoes em11 PFFs nas bases BioID eFERET

Axel Guimaraes Hollanda p. 39 / 79

Page 79: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Agregado de Grafos de Face A

1

2

M

Agregado A

Pilha de informacoesqualitativas de grafos:estrutura e forma

Grafos modelos para extracaode estatısticas

Conversao das marcacoes em11 PFFs nas bases BioID eFERET

Axel Guimaraes Hollanda p. 39 / 79

Page 80: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Treinamento do DPI-GRAPH

Estimacao de tendencias de correspondencia espacial entre PFFsrepresentados por um grafo G

Estimacao da tendencia da posicao de um PFF L(l) com relacao a um adjacente L(le ) a partir do agregado A

Seja ∆(l, le ) = L(l) − L(le ), as medias em (x, y) sao dadas por:

µx (l, le ) =1

M

MXm=1

∆(m)x (l, le )

µy (l, le ) =1

M

MXm=1

∆(m)y (l, le )

Axel Guimaraes Hollanda p. 40 / 79

Page 81: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Treinamento do DPI-GRAPH

Estimacao de tendencias de correspondencia espacial entre PFFsrepresentados por um grafo G

Estimacao da tendencia da posicao de um PFF L(l) com relacao a um adjacente L(le ) a partir do agregado A

Seja ∆(l, le ) = L(l) − L(le ), as medias em (x, y) sao dadas por:

µx (l, le ) =1

M

MXm=1

∆(m)x (l, le )

µy (l, le ) =1

M

MXm=1

∆(m)y (l, le )

Axel Guimaraes Hollanda p. 40 / 79

Page 82: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Treinamento do DPI-GRAPH

Estimacao da tendencia da posicao de um PFF L(l) com relacao a um adjacente L(le ) a partir do agregado A

E suas variancias em (x, y) sao dadas por:

σ2x (l, le ) =

1

M − 1

MXm=1

“∆(m)

x (l, le ) − µx (l, le )”2

σ2y (l, le ) =

1

M − 1

MXm=1

“∆(m)

y (l, le ) − µy (l, le )”2

Axel Guimaraes Hollanda p. 41 / 79

Page 83: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

Eleger globalmente os PFFs a partir das nuvens atraves de um estimadorda estrutura do grafo G

Estimador da Estrutura do Grafo G

SG∆(L(l),A) = − 1

2MdG(L(l))

MXm=1

Xle

adjacente al

" `Lx(l)− LAm

x (le)− µx(l , le)´2

σx(l , le)2+

+

`Ly (l)− LAm

y (le)− µy (l , le)´2

σy (l , le)2

#

Axel Guimaraes Hollanda p. 42 / 79

Page 84: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

Eleger globalmente os PFFs a partir das nuvens atraves de um estimadorda estrutura do grafo GAponta o candidato a L(l) que guarda maior proximidade em relacao asuas adjacencias em M grafos do agregado A de acordo com a tendenciano conjunto de treinamento

Axel Guimaraes Hollanda p. 43 / 79

Page 85: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

Cada ponto fiducial L(l) tera seu candidato ν∗(l) da nuvem N (l) eleito seforem satisfeitas as condicoes:

ν∗(l) e um vertice de um grafo G;

ν∗(l) e adjacente a outros vertices L(le), e = 1, . . . , dG(L(l));

ν∗(l) maximiza a correspondencia de sua posicao com relacao a suasadjacencias no agregado A conforme:

ν∗(l) = arg maxν i (l)∈N (l)

nSG∆(ν i (l),A)

o

Axel Guimaraes Hollanda p. 44 / 79

Page 86: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

Casamento estatıstico de grafos

Flexıvel: registra de 1 a n PFFs, 0 < n 6 11

Complexidade controlada pelo numero M degrafos tomados de A

Rapido:

A cada eleicao, os PFFs ja eleitostornam-se vertices do grafo GIsso torna a busca local nessasadjacencias, reduzindo as operacoesno estimador

Axel Guimaraes Hollanda p. 45 / 79

Page 87: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

13

7

42

02

1

9 10

6 8

7

Casamento estatıstico de grafos

Flexıvel: registra de 1 a n PFFs, 0 < n 6 11

Complexidade controlada pelo numero M degrafos tomados de A

Rapido:

A cada eleicao, os PFFs ja eleitostornam-se vertices do grafo GIsso torna a busca local nessasadjacencias, reduzindo as operacoesno estimador

Axel Guimaraes Hollanda p. 45 / 79

Page 88: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

1

2

M

Casamento estatıstico de grafos

Flexıvel: registra de 1 a n PFFs, 0 < n 6 11

Complexidade controlada pelo numero M degrafos tomados de A

Rapido:

A cada eleicao, os PFFs ja eleitostornam-se vertices do grafo G

Isso torna a busca local nessasadjacencias, reduzindo as operacoesno estimador

Axel Guimaraes Hollanda p. 45 / 79

Page 89: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

Casamento estatıstico de grafos

Flexıvel: registra de 1 a n PFFs, 0 < n 6 11

Complexidade controlada pelo numero M degrafos tomados de A

Rapido:

A cada eleicao, os PFFs ja eleitostornam-se vertices do grafo GIsso torna a busca local nessasadjacencias, reduzindo as operacoesno estimador

Axel Guimaraes Hollanda p. 45 / 79

Page 90: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Aplicacao do Metodo DPI-GRAPH

Casamento estatıstico de grafos

Flexıvel: registra de 1 a n PFFs, 0 < n 6 11

Complexidade controlada pelo numero M degrafos tomados de A

Rapido:

A cada eleicao, os PFFs ja eleitostornam-se vertices do grafo GIsso torna a busca local nessasadjacencias, reduzindo as operacoesno estimador

Axel Guimaraes Hollanda p. 45 / 79

Page 91: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Resultados do DPI-GRAPH: L(0) e L(5) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 0 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 5 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos externos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 46 / 79

Page 92: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Resultados do DPI-GRAPH: L(0) e L(5) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 0 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 5 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos externos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 47 / 79

Page 93: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Resultados do DPI-GRAPH: L(9) e L(10) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 9 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 10 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 48 / 79

Page 94: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Resultados do DPI-GRAPH: L(9) e L(10) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 9 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 10 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 49 / 79

Page 95: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Metodo DPI-GRAPHAgregado de Grafos de Faces ATreinamento do DPI-GRAPHAplicacao do DPI-GRAPHResultados do DPI-GRAPH

Resultados do DPI-GRAPH: L(7) em BioID e FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 7 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 7 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Centro do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 50 / 79

Page 96: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Comparativo de Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(0) e L(5)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 0 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 5 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos externos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 51 / 79

Page 97: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Comparativo de Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(9) e L(10)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 9 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 10 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos da boca

Axel Guimaraes Hollanda p. 52 / 79

Page 98: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

Comparativo de Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(7)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 7 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

Centro do Nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 53 / 79

Page 99: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Conclusoes

Dois metodos desenvolvidos para a deteccao global de pontos fiduciaisfaciais: o DPI-SIM e o DPI-GRAPH

DPI-SIM:

sucesso na construcao do eixo de simetria bilateral

motivou a busca de uma melhor forma de relacionar os PFFsatraves dessas correspondencias

Axel Guimaraes Hollanda p. 54 / 79

Page 100: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Conclusoes

Dois metodos desenvolvidos para a deteccao global de pontos fiduciaisfaciais: o DPI-SIM e o DPI-GRAPH

DPI-SIM:

sucesso na construcao do eixo de simetria bilateralmotivou a busca de uma melhor forma de relacionar os PFFsatraves dessas correspondencias

Axel Guimaraes Hollanda p. 54 / 79

Page 101: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Conclusoes

Dois metodos desenvolvidos para a deteccao global de pontos fiduciaisfaciais: o DPI-SIM e o DPI-GRAPH

DPI-SIM:

sucesso na construcao do eixo de simetria bilateralmotivou a busca de uma melhor forma de relacionar os PFFsatraves dessas correspondencias

Axel Guimaraes Hollanda p. 54 / 79

Page 102: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Conclusoes

DPI-GRAPH:

construcao de um agregado de grafos modelos a partir dasmarcacoes de Sabino e Araujoobteve desempenhos, em sua maioria, superiores aos metodosantecessores

Axel Guimaraes Hollanda p. 55 / 79

Page 103: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Conclusoes

DPI-GRAPH:

construcao de um agregado de grafos modelos a partir dasmarcacoes de Sabino e Araujoobteve desempenhos, em sua maioria, superiores aos metodosantecessores

Axel Guimaraes Hollanda p. 55 / 79

Page 104: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Trabalhos Futuros

Formulacao de novas heurısticas para o DPI-SIM

Retreino dos classificadores locais com Regioes de Interesse construıdas apartir do levantamento de assimetrias do metodo DPI-SIM

Uso dos eixos de simetria do metodo DPI-SIM para rastreamento de facesem vıdeo

Uso dos grafos do metodo DPI-GRAPH para rastreamento de faces emvıdeo

Proposicao de novas topologias de grafos para o metodo DPI-GRAPHcom mais pontos de controle

Axel Guimaraes Hollanda p. 56 / 79

Page 105: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Trabalhos Futuros

Formulacao de novas heurısticas para o DPI-SIM

Retreino dos classificadores locais com Regioes de Interesse construıdas apartir do levantamento de assimetrias do metodo DPI-SIM

Uso dos eixos de simetria do metodo DPI-SIM para rastreamento de facesem vıdeo

Uso dos grafos do metodo DPI-GRAPH para rastreamento de faces emvıdeo

Proposicao de novas topologias de grafos para o metodo DPI-GRAPHcom mais pontos de controle

Axel Guimaraes Hollanda p. 56 / 79

Page 106: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Trabalhos Futuros

Formulacao de novas heurısticas para o DPI-SIM

Retreino dos classificadores locais com Regioes de Interesse construıdas apartir do levantamento de assimetrias do metodo DPI-SIM

Uso dos eixos de simetria do metodo DPI-SIM para rastreamento de facesem vıdeo

Uso dos grafos do metodo DPI-GRAPH para rastreamento de faces emvıdeo

Proposicao de novas topologias de grafos para o metodo DPI-GRAPHcom mais pontos de controle

Axel Guimaraes Hollanda p. 56 / 79

Page 107: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Trabalhos Futuros

Formulacao de novas heurısticas para o DPI-SIM

Retreino dos classificadores locais com Regioes de Interesse construıdas apartir do levantamento de assimetrias do metodo DPI-SIM

Uso dos eixos de simetria do metodo DPI-SIM para rastreamento de facesem vıdeo

Uso dos grafos do metodo DPI-GRAPH para rastreamento de faces emvıdeo

Proposicao de novas topologias de grafos para o metodo DPI-GRAPHcom mais pontos de controle

Axel Guimaraes Hollanda p. 56 / 79

Page 108: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

ConclusoesTrabalhos Futuros

Trabalhos Futuros

Formulacao de novas heurısticas para o DPI-SIM

Retreino dos classificadores locais com Regioes de Interesse construıdas apartir do levantamento de assimetrias do metodo DPI-SIM

Uso dos eixos de simetria do metodo DPI-SIM para rastreamento de facesem vıdeo

Uso dos grafos do metodo DPI-GRAPH para rastreamento de faces emvıdeo

Proposicao de novas topologias de grafos para o metodo DPI-GRAPHcom mais pontos de controle

Axel Guimaraes Hollanda p. 56 / 79

Page 109: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Meu muito obrigado

A meus pais, Lu e Hollanda

A meus irmaos, Breno e Eric

A minha namorada, Fernanda

Ao grande amigo Manuel Cardoso

Aos bons amigos

Ao corpo do Laboratorio de Processamento de Sinais da COPPE/UFRJ

Ao professor Eduardo

Este trabalho foi executado sob o suporte financeiro da Fundacao de Amparo aPesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM).

Axel Guimaraes Hollanda p. 57 / 79

Page 110: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-SIM: L(1) e L(4) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 1 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 4 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Pupilas

Axel Guimaraes Hollanda p. 58 / 79

Page 111: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-SIM: L(1) e L(4) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 1 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 4 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Pupilas

Axel Guimaraes Hollanda p. 59 / 79

Page 112: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-SIM: L(2) e L(3) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 2 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 3 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos internos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 60 / 79

Page 113: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-SIM: L(2) e L(3) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 2 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 3 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos internos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 61 / 79

Page 114: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-SIM: L(6) e L(8) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 6 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 8 - Base BioID

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 62 / 79

Page 115: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-SIM: L(6) e L(8) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 6 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 8 - Base FERET

DPI-SIMDPI-PCASVM NL

Cantos do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 63 / 79

Page 116: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-GRAPH: L(1) e L(4) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 1 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 4 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Pupilas

Axel Guimaraes Hollanda p. 64 / 79

Page 117: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-GRAPH: L(1) e L(4) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 1 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 4 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Pupilas

Axel Guimaraes Hollanda p. 65 / 79

Page 118: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-GRAPH: L(2) e L(3) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 2 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 3 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos internos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 66 / 79

Page 119: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-GRAPH: L(2) e L(3) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 2 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 3 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos internos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 67 / 79

Page 120: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-GRAPH: L(6) e L(8) em BioID

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 6 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 8 - Base BioID

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 68 / 79

Page 121: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

Resultados do DPI-GRAPH: L(6) e L(8) em FERET

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 6 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 8 - Base FERET

DPI-GraphDPI-PCASVM NL

Cantos do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 69 / 79

Page 122: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(1) e L(4)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 1 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 4 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

Pupilas

Axel Guimaraes Hollanda p. 70 / 79

Page 123: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(2) e L(3)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 2 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 3 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos internos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 71 / 79

Page 124: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(6) e L(8)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 6 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 8 - Base FERET

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 72 / 79

Page 125: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(0) e L(5)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 0 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 5 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos externos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 73 / 79

Page 126: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(1) e L(4)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 1 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 4 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

Pupilas

Axel Guimaraes Hollanda p. 74 / 79

Page 127: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(2) e L(3)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 2 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 3 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos internos dos olhos

Axel Guimaraes Hollanda p. 75 / 79

Page 128: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(6) e L(8)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 6 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 8 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

Cantos do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 76 / 79

Page 129: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM: L(7)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tax

aCum

ula

tiva

de

Ace

rto

Erro relativo a distancia interocular

Resultados para Estimacao do PFF 7 - Base BioID

DPI-GraphDPI-SIM

Ponta do nariz

Axel Guimaraes Hollanda p. 77 / 79

Page 130: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioID

DPI-GRAPH @ BioID DPI-SIM @ BioID

PFF Taxa [%] σ [%] Taxa [%] σ [%]

0 98,21 0,98 98,01 0,981 98,81 1,00 98,21 0,792 98,41 0,95 98,21 1,273 99,60 0,53 96,82 2,154 98,41 1,80 94,23 2,435 97,81 1,11 96,82 0,986 94,04 1,62 94,63 1,637 89,07 1,29 96,42 2,068 97,22 1,07 92,25 1,989 85,29 2,98 84,49 2,2910 84,10 3,15 78,33 1,60

Axel Guimaraes Hollanda p. 78 / 79

Page 131: Axel G. Hollanda - Masters Degree Presentation

SumarioIntroducao

Deteccao de Pontos Fiduciais usando Filtros de CorrelacaoExplorando as Simetrias da Face

Representacao Global de Pontos Fiduciais da Face por GrafosDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM

ConclusaoAgradecimentos

AgradecimentosDemais Resultados DPI-SIMDemais Resultados DPI-GRAPHDemais Desempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERETDesempenhos DPI-GRAPH x DPI-SIM @ BioIDExtras

DPI-GRAPH x DPI-SIM @ FERET

DPI-GRAPH @ FERET DPI-SIM @ FERET

PFF Taxa [%] σ [%] Taxa [%] σ [%]

0 89,24 7,59 85,26 11,221 92,96 8,35 91,95 4,982 95,82 5,01 88,58 8,483 97,13 2,91 91,90 4,044 93,41 4,31 83,80 5,165 91,80 4,64 80,68 13,316 92,05 3,95 89,94 5,597 86,07 3,95 91,25 4,068 93,46 5,80 85,97 6,079 83,60 3,60 75,91 6,0810 84,31 7,74 62,83 3,87

Axel Guimaraes Hollanda p. 79 / 79