Automatyczna lokalizacja twarzy oraz oczu w termogramach dla potrzeb pomiaru temperatury

• Autorzy: Budzan S.

Warianty tytułu

EN

Automatic localization of face and eyes in thermal images for temperature measurement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono opracowany w Instytucie Automatyki algorytm, który umożliwia automatyczny pomiar temperatury w kącikach ludzkich oczu. Pomiar termowizyjny temperatury wewnętrznej ludzkiego ciała stanowi alternatywę dla tradycyjnych-stykowych metod pomiaru temperatury na czole, czy też pod pachą. Zaprezentowany w pracy algorytm pozwala na dokładną lokalizację twarzy oraz oczu, a następnie wykorzystując metodę segmentacji i morfologii na określenie obszarów kącików oczu i pomiar temperatury.

EN

The algorithm for detection of face and eyes in thermal images developed in the Automatic Control Institute is presented in this paper. There are also presented some major problems connected with face detection in thermal images. Face detection and recognition have been the active research area for more than thirty years. Many studies have proved that face recognition in the thermal spectrum offers a few distinct advantages over the visible spectrum. Thermal imagery is independent of ambient lightning, because IR sensors only measure the heat emitted by the object - human body. Thermovision measurement of the human body's internal temperature is an alternative to traditional methods of the temperature measurement on the forehead or underarm. The algorithm presented in the paper allows the exact localization of the face and eyes, and then using the segmentation method determination of the corners of the eye area and measurement of the temperature in their area. The face detection and recognition algorithms are based on a local feature representation. The proposed algorithm is based on the modified Randomized Hough Transform of the face and eyes verification procedure and, finally, on the seg-mentation growing with morphological operations for localization of the eyes corner area. Then in these two localized areas the temperature is measured. The paper also discusses experimental studies and the results which allowed evaluating the effectiveness of the developed algorithm.

Słowa kluczowe

PL

lokalizacja twarzy; termogram; przetwarzanie obrazów

EN

face localization; thermal images; image processing

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 10
• Strony: 1161--1164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wzor

Twórcy

autor

Budzan S.

• Politechnika Śląska, Instytut Automatyki, Zakład Pomiarów i Systemów Sterowania, Akademicka 16, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Hsu R. L., Abdel-Mottaleb M., Jain A. K.: Face detection in color images. ICIP, 24, nr 5, 696-706, 2001.
• [2] Yang M. H., Kriegman D. J., Ahuja N.: Detecting faces in images: a survey, IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, 24, nr 1, 34-58, 2002.
• [3] Nixon M., Aguado A.: Feature Extraction & Image Processing, Newnes, 2006.
• [4] Kotropoulos C., Pitas I.: Rule-Based Face Detection in Frontal Views, Proc. Int’l Conf. Acoustics, Speech and Signal Processing, 4, 2537-2540, 1997.
• [5] Sun Q. B., Huang W. M., Wu J. K.: Face Detection Based on Color and Local Symmetry Information, Proc. Third Int’l Conf. Automatic Face and Gesture Recognition, 130-135, 1998.
• [6] Kohonen T.: Self-Organization and Associative Memory, Springer, 1989.
• [7] Loeve M. M.: Probability Theory, Princeton, N.J.: Van Nostrand, 1955.
• [8] Więcek B., De Mey G.: Termowizja w podczerwieni. Podstawy i zastosowania. PAK, Warszawa, 2011.
• [9] Praca zbiorowa: Pomiary termowizyjne w praktyce. PAK, Warszawa, 2004.
• [10] Wolf L., Socolinsky D., Eveland C.: Face Recognition in the Thermal Infrared, Technical Report, Equinox, 2002.
• [11] Socolinsky D., Wolf L., Neuheisel J., Eveland C.: Illumination invariant face recognition using thermal infrared imagery, Proceedings IEEE Workshop Comput. ViS. Beyond Vis. Spectrum: Method Appl., 1, 527-534, 2001.
• [12] E. F. J. Ring, A. Jung, J. Zuber, P. Rutowski, B. Kalicki, U. Bajwa: Detecting Fever in Polish Children by Infrared Thermograph, QIRT 2008 (9th International Conference on Quantitative InfraRed Thermography), Krakow, Poland, July 2-5, 2008.
• [13] Wilder J., Philips J., Jiang C., Wiener S.: Comparison of visible and infrared imagery for face recognition, Second International Conference on Automatic Face and gesture Rec-ognition, 182-187, 1996.
• [14] Socolinsky D., Selinger A.: Thermal face recognition in an operational scenario, IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2004.
• [15] Kong S., Heo J., Abidi B, Paik J., Abidi M.: Recent Advances in Visual and Infrared Face Recognition - A Review, The Journal of Computer Vision and Image Understanding, 97, 103-135, 2005.
• [16] Prokoski F.: History, current status, and future of infrared identification, Proceedings IEEE Workshop Computing Vis. Beyond Vis, Spectrum: Methods Appl., 5-14, 2000.
• [17] Budzan S., Wykorzystanie informacji wizyjnej w systemach biometrycznych. Prace Komisji Naukowych. Polska Akademia Nauk, Oddział w Katowicach. Zeszyt nr 33, 101-104, 2009.
• [18] Budzan S., System detekcji twarzy i oczu w obrazach 2D z wykorzystaniem transformaty Hougha. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), r. 85, nr 2, 29-32, 2009.
• [19] Hough P. V. C., Method and means for recognizing complex patterns, U. S. Patent 3,0699,654, 1962.
• [20] McLaughlin R. A., Randomized Hough Transform: Improved ellipse detection with comparison, Pattern Recognition Letters, 19, 299-305, 1998.
• [21] Xu L., Oja E., Randomized Hough Transform (RHT): Basic Mechanism, Algorithms, and Computational Complexities, CVGIP, 131-154, 1993.