Skip to content

Analisi comparativa di tecniche di rappresentazione per il riconoscimento automatico di volti

Informazioni tesi

  Autore: Duccio Picinotti
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Siena
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria informatica
  Relatore: Marco Maggini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 106

Negli ultimi anni sono stati studiati sistemi per l’identificazione biometrica, ossia sulla possibilità di sfruttare parti del corpo (come un volto) per riconoscere in modo certo un individuo. In questo contesto, il lavoro svolto nella tesi ha riguardato lo studio delle tecniche di rappresentazione di un volto umano ritratto in un’immagine ai fini del riconoscimento automatico di persone. Il sistema di riconoscimento utilizzato si basa su algoritmi di apprendimento automatico di tipo supervisionato. Come ingresso all’algoritmo vengono date le immagini dei volti da riconoscere, mentre in uscita si hanno le classi, già conosciute a priori, degli individui da identificare. Il riconoscimento di volti è un problema complesso dato che presenta una variabilità molto grande: basti pensare a come il volto della stessa persona si può modificare al variare delle espressioni. Il riconoscimento facciale consiste nella verifica dell’identità di un individuo attraverso i tratti del viso, proprio come avviene tra persone in un incontro “faccia a faccia”. L’aspetto più problematico e delicato del riconoscimento facciale risulta quello dell’estrazione delle cosiddette features, ovvero degli attributi necessari ad eseguire una classificazione accettabile. Infatti, i dati in input su cui lavorare sono i pixel che compongono l’immagine, ma, visto il loro numero troppo elevato, non è possibile usarli tutti, pena l’aumento della complessità computazionale e la difficoltà di interpretazione ai fini del riconoscimento.
L’obiettivo principale di questo lavoro è stato quello di confrontare diversi insiemi di feature per valutarne l’accuratezza confrontandone infine vantaggi e svantaggi. La sperimentazione è stata effettuata sul dataset XM2VTSDB. Questo dataset contiene le immagini di 295 individui, ognuno preso in 8 differenti posizioni ed espressioni, ed è stato suddiviso in due insiemi disgiunti: 6 foto per ogni individuo (il 75%) è stato usato per il training-set mentre le restanti 2 immagini (il 25%) sono state usate per il test-set, cioè per verificare la capacità di generalizzazione del modello utilizzato.
Dopo una breve rassegna sulle tecniche di classificazione dei volti proposte dagli anni ‘60 fino ad oggi, in questo lavoro viene illustrata una panoramica generale sui metodi di riconoscimento di riferimento. In seguito vengono presentate nel dettaglio le metodologie usate per l’addestramento e gli aspetti matematici che ne stanno alla base. Per quanto riguarda l’estrazione delle feature sono stati usati principalmente tre modelli:
- Active Shape Model (ASM);
- Active Appearance Model (AAM);
- Eigenfaces.

Le metodologie usate per la classificazione sono:
- classificazione bayesiana con assunzione gaussiana o con mistura di gaussiane;
- classificazione K-NN con distanza euclidea o con distanza auto-appresa mediante reti neurali di similarità (SNN).

Nel presente lavoro sono stati sintetizzati i test eseguiti e le valutazioni che ne sono scaturite, permettendo un’analisi più oggettiva sui vantaggi e gli svantaggi delle metodologie usate. I risultati migliori mediante un singolo metodo sono stati ottenuti con l’uso degli AAM, arrivando ad un errore del 7%. In seguito è stato implementato anche un metodo “misto” che sfrutta sia gli Eigenfaces sui tre canali di colore dell’immagine, sia gli AAM sui livelli di grigio, mediante il quale si è raggiunto un errore dell’ordine del 2%.
In conclusione vengono indicate alcune possibili linee future di sviluppo del progetto, volte sia al miglioramento dell’errore commesso (come ad esempio usando nel classificatore K-NN distanze diverse da quella euclidea), sia all’aumento di velocità degli algoritmi trattati.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
1 Capitolo I Introduzione Negli ultimi anni sono stati innumerevoli i benefici apportati dall‟informatica nella vita di tutti i giorni: bancomat, carte di credito, posta elettronica, telefonini, acquisti via Internet, possibilità di archiviare enormi quantità di dati in spazi ridottissimi, ecc. Ma, comune a tutte queste innovazioni, emerge un grosso problema: la sicurezza. La nostra vita è piena di password, pin, codici da ricordare e da non smarrire, da tenere ben lontano dai possibili truffatori. Per questo gli studi degli ultimi anni si sono concentrati sulla biometrica, ossia sulla possibilità di sfruttare parti del corpo o comportamenti psico-fisici per ricavare “codici” che permettano di riconoscere univocamente un individuo (una sorta di DNA). Gli obiettivi principali dei sistemi biometrici sono: 1. un maggior livello di sicurezza; 2. una maggior comodità per gli utenti; 3. un abbassamento dei costi di gestione. Le tecniche oggi più diffuse sono basate su impronte digitali e riconoscimento facciale. Altri parametri biometrici di elevato interesse, anche se meno comuni, sono: iride, retina, mano, firma autografa, timbro della voce. L‟identificazione di impronte digitali risulta un problema molto più semplice in quanto la sua variabilità, a parità anche dello stesso soggetto, è minima e quindi risulta molto più accurato del riconoscimento facciale. Al contrario il riconoscimento di volti è un problema che presenta una variabilità molto maggiore (basta pensare a come il volto della stessa persona si può modificare al variare delle espressioni) e quindi risulta un problema molto più complesso. Nel contempo però il riconoscimento di volti presenta il non trascurabile vantaggio di essere un metodo con molti più campi applicativi. L‟incremento del settore biometrico registrato negli ultimi anni e previsto per il futuro è dovuto in gran pare ai settori emergenti: accesso a reti di PC, e-commerce, telefonia, accesso ad aree riservate e sorveglianza. D‟altro canto va anche considerato che le tecniche più usate sono anche quelle che necessitano di modelli più complessi e pesanti. Proprio per questo la biometrica è alla continua ricerca di nuove soluzioni per ottenere sistemi sempre più sicuri ed efficienti. Il riconoscimento facciale consiste nella verifica dell‟identità di un individuo attraverso i tratti del viso, proprio come avviene tra persone, in un incontro

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l'Utente volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

aam
apprendimento
artificiale
asm
automatico
bayes
classificatori
eigenfaces
facce
faccia
fisher
knn
lda
rappresentazione
reti neurali
riconoscimento
snn
supervisionato
volti

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi