Detekce mrkání a rozpoznávání podle mrkání očí

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá rozpoznáváním mrknutí oka a jejím hlavním úkolem je rozbor algoritmů zabývajících se detekcí lidí s jejich následným využitím ve vlastním programu na detekci mrknutí. Rozborem algoritmů, které se používají pro aplikace tohoto typu se zabývá první část této práce. V druhé části je popsán návrh samotného programu. Návrh programu je založen na metodě detekce pohybu pomocí akumulovaných diferencí snímků, které pomáhají určit pozice očí. Po zjištění pozic očí se provádí detekce mrknutí, která spočívá na porovnávání prahovaných šablon obou očí vyjmutých z předešlého snímku a šablonami očí vyjmutých z aktuálního snímku. Na základě shody předešlých a aktuálních šablon je vyhodnoceno, zda došlo k mrknutí. Program je přizpůsoben k sledování sedícího člověka, který se mírně pohybuje před pozadím, které také může být do jisté míry pohyblivé. Jako testovací vzorek bylo zvoleno průměrně kvalitní video s moderátorem a nestálým pozadím. Vlastnosti programu lze přizpůsobit na určitou scénu nebo na rozsah pohybu sledovaného člověka nastavením parametrů. Například zmenšením délky segmentu videa docílíme toho, že akumulační rámec nebude přesycený pohybem a bude jednodušší určit pozici očí.This master thesis deals with the issues of the eye blink recognition from video. The main task is to analyse algorithms dealing with a detection of persons and make a program that could recognize the eye blink. Analysis of these algorithms and their problems are in the first part of this thesis. In the second part design and properties of my program are described. The realization of the program is based on the method of move detection using the accumulated difference frame, which helps to identify the eye areas. The eye blink detection algorithm tests a match between a tresholded pattern of the eye area taken from the actual frame and the frame before. The resolution whether the eye blink happened or not, is based on the level of the match. The algorithm is designed for watching a sitting man, which is slightly moving. The background can be a little dynamic as well. An average quality video with a moderator and dynamic backround was used as a tested subject.