ReconocimiEnto De Expresiones Faciales Mediante flujo Óptico En secuEncias De viDeo

1

Reconocimiento de expresiones faciales mediante flujo ´ptico en secuencias de video o
Filomen Incahuanaco Quispe
Resumen — La expresi´n facial es una actividad cotidiana dentro del proceso de comunicaci´n entre seres humanos. o o Por tanto la cuantificaci´n de las expresiones faciales es un tema abierto en el campo de la visi´n por computador o o por su utilidad en la construcci´n deinterfaces de comunicaci´n con el ordenador. Tambi´n es un tema de inter´s o o e e en otros campos, como el de la animaci´n por computador. o En este trabajo se presentan los resultados de la aplicaci´n de t´cnicas basadas en teor´ de movimiento en secuencias o e ıa de im´genes orientadas al an´lisis de expresiones faciales para detectar el estado de ´nimo de la persona. El primer a a a paso consiste enelegir los puntos caracter´ ısticos del rostro lo que conlleva a formar una malla de puntos; luego se mide el grado del movimiento facial de la expresi´n. Previo a este paso fue determinante detectar la posici´n de los o o ojos, con el objeto de calcular la inclinaci´n o rotaci´n del rostro. En seguida se establece una clasificaci´n de estos o o o grados de movimiento, usando el clasificadorK-Support Vector Machine(K-SVM) con el objeto de determinar si la expresi´n facial representa una de las seis expresiones faciales m´s relevantes: normal o neutral, miedo, tristeza, o a enojo, sorpresa, asco, felicidad. El aporte del presente trabajo consiste en que nuestra t´cnica est´ centrado en las caracter´ e a ısticas morfol´gicas y o topol´gicas de los elementos del rostro relacionadas con lasUnidades de Acci´n(UA), lo que permite reducir la o o cantidad de puntos y hacer un mejor seguimiento del movimiento, esto a su vez permite disminuir sustancialmente el costo computacional al momento de realizar el c´lculo de flujo ´ptico. Los resultados son muy auspiciosos puesto a o que se consigui´ detectar las expresiones de alegria, sorpresa, enojo y asco con un alto grado de eficiencia, alrededoro del 75 %, en el mejor de los casos, por otro lado, las expresiones de tristeza y miedo son poco perceptible, ello porque la tristeza sufre una transici´n lenta y el miedo por ser una mezcla de expresiones o T´rminos de indexaci´n — Visi´n computacional, Flujo ´ptico, K-SVM. e o o o

1.

Introducci´n o

El rostro humano provee una fuente de informaci´n coo municativa acerca delcomportamiento. Las expresiones faciales proporcionan se˜ales que nos permite percibir la ren spuesta emocional y desempe˜a un papel importante en la n interacci´n humana y la comunicaci´n no verbal [1]. o o As´ mismo las expresiones faciales muestran la emoci´n [9], ı o regulan la conducta social, las se˜ales de intenci´n comun o nicativa, est´ computacionalmente relacionado a la proa ducci´n del habla, ypuede revelar la funci´n cerebral y o o patolog´ [1]. Por lo tanto, para hacer uso de la informaci´n ıa o ofrecida por las expresiones faciales es necesario m´todos e eficaces, confiables y validos para la medici´n. o En psicolog´ se han propuesto ”seis emociones b´sicas” ıa a (Alegria, sorpresa, enojo, tristeza, miedo y asco); cada una incluye cambios de los rasgos faciales en varias regiones delrostro. Estas expresiones b´sicas, sin embargo, se producen a con relativa poca frecuencia en la vida cotidiana. Con mayor frecuencia son los cambios sutiles en uno o varios elementos discretos, como el endurecimiento de los labios que pueden comunicar la ira. Los seres humanos son capaces de producir muchas expresiones que var´ en complejidad, ıan intensidad y sentido [9]. Posteriormente se defini´un est´ndar basado en la o a anatom´ del rostro, llamado FACS(Facial Action Codıa ing System) [8, 10], para el uso en la codificaci´n de las o
Filomen Incahuanaco Q. es egresado de la escuela profesional de Ingenieria de Sistema de la Universidad Nacional de San Agustin y desarrollador para la empresa ForgaSoft E.I.R.L, Arequipa-Per´. u E-mail: fincahuanaco@unsa.edu.pe

expresiones faciales....