Implementação de um algoritmo de visão computacional para localização de centros de olhos

Abstract

A localização de olhos em imagens digitais consiste de uma importante etapa de processamento em diversos sistemas que utilizam visão computacional, que variam desde aplicações na indústria do entretenimento até aplicações que auxiliam na inclusão de pessoas com deficiência. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um algoritmo no software Matlab, utilizando técnicas de visão computacional e aprendizado de máquina, para realizar a localização de centros de olhos em uma imagem que contenha um rosto humano. Inicialmente, é realizada uma revisão teórica dos principais conceitos utilizados no desenvolvimento e então uma apresentação de todas as etapas de processamento do algoritmo implementado. No desenvolvimento essas etapas são detalhadas, desde os estágios de identificação do rosto e características críticas dos olhos até o treinamento de um classificador SVM responsável por localizar os centros de olhos. Ao final, o algoritmo implementado é testado utilizando diferentes bancos de imagens com seus resultados sendo avaliados e discutidos.

Locating eyes in digital images consists of an important processing step in several systems that use computer vision, ranging from applications in the entertainment industry to applications that assist in the inclusion of people with disabilities. The present work describes the development of an algorithm in Matlab software, using computer vision and machine learning techniques, to find the location of eye centers in an image that contains a human face. Initially, a theoretical review of the main concepts used in the development is carried out and then a presentation of all the processing steps of the implemented algorithm. These steps are then further detailed, from the stages of face identification and critical eye features to the training of an SVM classifier responsible for locating eye centers. At the end, the implemented algorithm is tested using different image datasets with their results being evaluated and discussed.