1.1 Методы и средства выделения лица человека на изображении
Среди методов данной группы, можно выделить два базовых направления: методы распознавания основанные на знаниях о характеристиках человеческого лица и методы распознавания, основанные на особенностях человеческого лица.
Методы основанные на знаниях о характеристиках лица основываются на некотором наборе правил, которым должен отвечать фрагмент изображения, для того чтобы быть признанным человеческим лицом.
Этот набор правил является попыткой формализовать эмпирические знания о том, как именно выглядит лицо на изображениях и чем руководствуется человек при принятии решения, лицо он видит или нет. Довольно легко построить набор простых и очевидных свойств изображения лица, например: лицо обычно симметрично, черты лица (глаза, нос, рот) отличаются от кожи по яркости (обычно им также соответствуют области резкого изменения яркости), черты лица расположены вполне определенным образом. Опираясь на перечисленные свойства, можно построить алгоритм, проверяющий их наличие на фрагменте изображения. К этому же семейству методик можно также отнести распознавание с помощью шаблонов, заданных разработчиком. Шаблоны задают некий стандартный образ изображения лица, например, путем описания свойств отдельных областей лица и их возможного взаимного расположения. Обнаружение лица с помощью шаблона заключается в проверке каждой из областей изображения на соответствие заданному шаблону.Принципы шаблонов и другие методы распознавания основанные на знаниях использовались, в основном, в ранних работах по обнаружению лица [22-26]. Это были первые попытки формализации признаков изображений лица, к тому же вычислительные мощности компьютеров в те годы не позволяли эффективно использовать более сложные методы распознавания изображений.
Методы распознавания, основанные на особенностях человеческого лица, используют инвариантные свойства изображений лиц, опираясь на предпо- ложение, что должны существовать некоторые признаки присутствия лиц на изображении, инвариантные относительно условий съемки.
Поэтому в первую очередь необходимо найти эффективный способ выделения контура (края изображения) анализируемой части сюжета.