Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36614
| Title: | การประมาณท่าทางของศีรษะด้วยการจับคู่การเคลื่อนไหวของจุดสำคัญบนใบหน้าสำหรับระบบโต้ตอบ |
| Other Titles: | Head pose estimation using facial feature motion matching for interactive systems |
| Authors: | นวรัตน์ อรรถานุกูล |
| Advisors: | ธนารัตน์ ชลิดาพงศ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | thanarat.c@chula.ac.th |
| Subjects: | การเคลื่อนไหว ศีรษะ ภาพสามมิติ Movement Head Three-dimensional illustration |
| Issue Date: | 2555 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้นำเสนอขั้นตอนวิธีสำหรับการประมาณท่าทางของศีรษะจากภาพวีดิทัศน์ 2 มิติให้เป็นพิกัด 3 มิติ ในมุม ก้ม, เงย และมุมหัน ด้วยการจับคู่การเคลื่อนไหวระหว่างเวกเตอร์การเคลื่อนที่จากส่วนภาพใบหน้าของผู้ใช้งานโปรแกรมและตัวแบบศีรษะ3มิติก็องดิด โดยสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติในระบบทันกาล ใช้เพียงกล้องรับภาพธรรมดา และไม่ต้องอาศัยการกำหนดค่าเริ่มต้นใดๆของโปรแกรมก่อนการใช้งาน ขั้นตอนวิธีที่นำเสนอประกอบไปด้วย 3 ขั้นตอนหลัก ประกอบด้วย ขั้นตอนเตรียมการ ขั้นตอนประมาณท่าทางของศีรษะ และขั้นตอนการแสดงผล ซึ่งขั้นตอนเตรียมการทำหน้าที่ค้นหาส่วนภาพใบหน้าของผู้ใช้งานและค้นหาตัวกรองสัญญาณรบกวนของกล้องรับภาพโดยอัตโนมัติ จากนั้นในขั้นตอนของการประมาณท่าทางของศีรษะ จะอาศัยการหมุนของตัวแบบก็องดิดไปในทิศทางต่างๆ แล้วฉายให้อยู่บนพิกัด 2 มิติ เพื่อสร้างเวกเตอร์การเคลื่อนที่แล้วนำไปเปรียบเทียบกับเวกเตอร์การเคลื่อนที่ของส่วนภาพใบหน้า โดยขั้นตอนนี้จะทำซ้ำจนกระทั่งได้เวกเตอร์การเคลื่อนที่ที่มีความใกล้เคียงกับเวกเตอร์การเคลื่อนที่จากส่วนภาพใบหน้าของผู้ใช้งานมากที่สุด จากนั้น จึงแสดงผลท่าทางของศีรษะที่ประมาณได้ออกจากจอภาพ ผลการทดลองพบว่าขั้นตอนวิธีที่นำเสนอนี้สามารถทำงานในระบบทันกาลได้ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 5 องศาบนแต่ละแกนหมุนของศีรษะ นอกจากนี้ยังได้นำไปประยุกต์ใช้กับการสังเคราะห์ภาพเคลื่อนไหว 3 มิติด้วย |
| Other Abstract: | This research proposes an algorithm for head pose estimation. The algorithm takes a 2D image sequence and returns 3D angles of yaw, pitch and roll of each input frame. The algorithm is based on motion vector matching between motions extracted from face image and motions computed by rotating the CANDIDE 3D head model. The implemented system is suitable for real time processing via general camera devices such as a web camera. The system works automatically so any prior configuration and setup are not required. The proposed algorithm is composed of 3 main parts, initialization, head pose estimation, and result display. The initialization is for the face detection and for automatic camera noise calibration. The head pose estimation phase begins with the computing of the optical flow of a facial image. Later, the process rotates the CANDIDE model into a predicted direction and projects the model into 2D to generate optical flows. These two sources of optical flow are compared and repeated until the best match is found. The experiment results show that the system is suitable for real-time interactive processing. The error of head pose estimation is lower than 5 degrees on each rotation angle of the head. The proposed algorithm has also been applied to a 3D character animation. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36614 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.1528 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2012.1528 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| nawarat_au.pdf | 3.9 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.