Universidade Federal de Campina Grande

Mestrado em Informática

Visão Computacional – 2004.3

Prof. Herman Martins Gomes

Rômulo Nunes de Oliveira

Fotografia

automática

Conteúdo da Apresentação

As tarefas do robôEtapas do processoDetalhamento das etapasResultadosDificuldadesTrabalhos futuros do autorConclusão

O Robô

As tarefas do robôComportamento de fotógrafo Procurar oportunidades Procurar condições de qualidade

Na visão técnica Navegar Reconhecer ambiente Reconhecer pessoas Tirar boas fotos Armazenar fotos

Etapas do processo

Procurando oportunidadesComo queremos fotos de pessoas, basta

reconhecer faces.

O robô possui uma câmera com suporte ao padrão YUV (intensidade, tonalidade, saturação)

Componentes UV são utilizados. E é aplicado uma função para identificar a cor da pele humana. Um filtro é aplicado.

Procurando oportunidadesPara o treinamento da função é apresentado

algumas imagens.

Para cada pixel na imagem selecionada é também identificado a cor no plano UV.

Para a detecção a imagem é dividida e a cada pixel é aplicado a função.

Os resultados obtidos são guardados em tabelas representando a imagem.

Quando não é detectado, numa relação largura e altura, uma possibilidade de uma face, logo tudo é localmente descartado.

Procurando oportunidadesCom a ajuda de sensores laser são medidas

respectivas distâncias para as possíveis pessoas encontras.

É calculado também a altura das pessoas

Com esses dados o sistema pode eliminar possíveis erros de identificação.

Um conjunto de heurísticas e restrições são aplicados.

Procurando oportunidades

Procurando Posicionamento

Monta um mapa com as pessoas detectadas e suas distânciasTentativa descobrir novas facesMelhorar a visãoAnda pequenas distânciasEm caso de obstrução calcula nova rota

Enquadrando e ajustando

Procurar um bom enquadramento leva em consideração Técnica de organização da foto Ajuste de zoom Ajuste de distâncias vertical e

horizontal Ajusta da câmera fotográfica com a

câmera de vídeo

Enquadrando e ajustando

Regras para os ajustes do enquadramento As pessoas devem ficar horizontalmente

próximas ao centro As faces têm que ocupar a terceira parte

no meio da imagem. Não colocar, em uma foto de uma única

pessoa, ela exatamente no meio. Não colocar pessoas escondidas ou

cortadas na foto.

Enquadrando e ajustando

Enquadrando e ajustando

Resultados

Em um experimento na SIGGRAPH 2002 o robô tirou 3008 em 40h de trabalho no meio de mais de 5000 pessoas.O Robô foi posto em um espaço de exibição de aproximadamente 65m2.

1035 (35%) fotos foram aceitas pelo público.

Resultados

Numa avaliação mais confiável, 2000 fotos, escolhidas aleatoriamente, foram avaliadas por profissionais da área. O resultado foi: Muito ruins 18% Ruins 25% Neutro 28% Boas 20% Muito boas 9%

Resultados

Resultados

Resultados

Dificuldades

Reconhecer uma face é um processo lento;Fotografar pessoas em movimento;Identificar obstáculos ou objetos indesejáveis na foto;Enquadrar e ajustar a câmera para a fotografia pode ser demorado.

Trabalhos futuros do autor

Locomoção e localização geográfica Em ambientes mais densos e menores Integrar a construção de mapas do ambiente com

cálculos de rotas

Buscador de possíveis fotografias Adicionar rotinas de reconhecimento mais

avançadas Usar visão estéreo para produzir uma ajuda

significante

Estudo sobre até que ponto o robô deve chamar a atenção das pessoas e como faze-lo.

Conclusões

A preocupação com a simplificação do processo de reconhecimento da imagem é sempre presente em processos que exigem um tempo mínimo. Nós vimos um exemplo de como balancear a qualidade do reconhecimento com o tempo mínimo.

A visão computacional, com a ajuda de redes neurais e inteligência artificial, podem perfeitamente ajudar a solucionar problemas onde seja teoricamente imprescindível a avaliação da visão humana.

Bibliografia

Byers, Z., Dixon,M., Goodier, K., Grimm, C. M., and Smart, W. D. AnAutonomous Robot Photographer.  Proceedings of the InternationalConference on Intelligent Robots and Systems IROS, Las Vegas, Nevada, October, 2003.

Byers, Z., Dixon,M., Smart, W. D. and Grimm, C. M. Proceedings of theFifteenth Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference(IAAI-03), Acapulco, Mexico, August 2003.

Smart, W. D., Grimm, C. M., Dixon, M. and Byers, Z. Proceedings of the AAAI Spring Symposium on Human Interaction with Autonomous Systems in Complex Environments, Stanford, CA, March 2003.