III WVC 2007 - Iris.sel.eesc.sc.usp.br - USP

WVC'2007 - III Workshop de Visão Computacional, 22 a 24 de Outubro de 2007, São José do Rio Preto, SP.da conexão dentro da região de conexão, q l é a taxa deaprendizado, c / o peso-c correspondente, u cl-1 é o valorda entrada na conexão considerada, e v cl é o valor dacélula V conectada.Para a computação de uma célula-S, u Sl (k,n), naposição n, em um plano k l de um estágio l utiliza-se osvalores u Cl-1 das células-C de todos os planos celularesdo estágio precedente e os respectivos pesos-a, a l ,numa dada área de conexão S, segundo a equação 3:K l 11 al( kl 1, i, kl) uCl 1( kl1, n i)kl 11i SluSl( kl, n) 11 1 b( k ) v ( n)l l Cl(3)onde é o limiar responsável pela habilidade de extraircaracterísticas onde, quanto maior o fator de inibiçãomenor sua generalização e como função de ativaçãodefinida por:( x)x, se x 00, se x 0As células-V são obtidas segundo a equação:(4)Partindo do princípio da competição, já mencionado,é verificada a célula vencedora do SSP correspondenteà célula com valor de resposta máximo. Caso esta célulacorresponda a um fator já existente, é realizada umanova busca por uma célula vencedora.Encontrada uma célula vencedora que não coincidacom um fator já existente, seus pesos-a e pesos-b sãoreforçados e um novo plano celular é criado, semeandocélulas com mesmos pesos em todas as posições. Emseguida, incrementa-se o número Kl de planos celularesjá treinados. Encontrado um vencedor seus pesos-a epesos-b são então reforçados e um novo plano criado.3. Base de imagens CMU-PIEA base CMU-PIE contém mais de 40.000 imagenscoletadas entre outubro e dezembro de 2000. Trata-sede imagens de 68 indivíduos com treze variações depose, três de expressão e quarenta e três variações deiluminação [6].Cada imagem possui uma resolução de 640x486pixels e área facial correspondente a ¼ deste total (emtorno de 320 x 243 pixels) na posição central daimagem.No desenvolvimento do presente trabalho foramutilizadas imagens frontais de dez classes distintas deimagens faciais, exemplificadas pela Figura 1.K l 12Cl( n) l( )Cl 1( l 1, n )kl 11i Slv c i u k i(5)As células-C por sua vez são obtidas através docálculo:u ( n, k ) d ( i). u ( n i, k ) (6)Cl l l Sl li Slem que a função é definida como:( x)x, se x 01 x0, se x 0(7)Entretanto, para se realizar o treinamento dentro deum estágio, para a inserção de novos planos celulares acada novo fator ou característica extraída, é necessáriocalcular os valores das células-S de todos os planoscelulares já existentes, ou seja, kl=1...Kl. Após isso, sãocalculados os valores das células-S para um planoauxiliar denominado plano de seleção de semente(Seed-Selection-Plane SSP, em inglês), que contempequenos pesos-a e pesos-b, nas conexões de entrada,para a obtenção de um novo fator.Figura 1. Exemplos de padrões utilizados esuas respectivas classes.4. Sistema de Reconhecimento FacialO sistema de reconhecimento facial proposto écomposto dos seguintes módulos: detecção de face,alinhamento da face detectada, extração decaracterísticas, e comparação de características com ascontidas num banco de dados (Figura 2).A operação do sistema consiste de duas fases. Aprimeira fase é a de treinamento, que consiste naobtenção de vetores de características das classes, quesão armazenados no módulo de banco de dados. Asegunda fase é a de reconhecimento, em que a imagemcontendo as faces a serem reconhecidas sãoapresentadas na entrada do sistema, as mesmas sãodetectadas, alinhadas, as características são obtidas e230