Tutkimusryhmä kehittää tekoälytekniikan 3D-kasvojen ilmeiden havaitsemiseen

Korea Advanced Institute of Science and Technologyn (KAIST) professorien Ki-Hun Jeongin ja Doheon Leen johtama tutkimusryhmä on kehittänyt uuden tekniikan kasvojen ilmeiden havaitsemiseen yhdistämällä lähialueen infrapunavalon kenttäkameratekniikkaa ja tekoälyä (AI).

Tutkimus on julkaistu Advanced Intelligent Systems -julkaisussa.

Valokenttäkamerat

Valokenttäkamerat sisältävät mikrolinsirivit kuvananturin edessä, mikä mahdollistaa niiden sopimisen älypuhelimeen. Samalla ne voivat hankkia valon paikallisen ja suunnan tiedon yhdellä otoksella.

Tätä kuvaustekniikkaa käytetään useiden eri tyyppisten kuvien, kuten moninäkökulmien, täsmäfokusoimisen ja 3D-kuvan hankinnan, muodostamiseen.

Tekniikalla on kuitenkin joitakin rajoituksia. Olemassa olevat valokenttäkamerat ovat kärsineet vaikeuksista tarjoessaan tarkkaa kuvakontrastia ja 3D-rekonstruktioita ajoittain ympäristön ulkoisten valonlähteiden aiheuttamien varjojen vuoksi.

Tutkimusryhmä pystyi vakauttamaan 3D-kuvan rekonstruktioon perustuvan tarkin, joka riippui ympäristön valosta, ja tekniikka mahdollisti heidän voittaa olemassa olevien valokenttäkameroiden rajoitukset. He kehittivät uuden kameran, joka on optimoitu kasvojen ilmeiden 3D-kuvan rekonstruktioon, ja he käyttivät sitä hankkimaan korkealaatuisia 3D-rekonstruktioita kasvojen ilmeistä eri tunteista. He pystyivät saavuttamaan tämän riippumatta ympäristön valaistusolosuhteista.

Konenäkö erottamaan ilmeitä

Ryhmä käytti sitten konenäköä erottamaan kasvojen ilmeitä hankituissa 3D-kuvissa, mikä saavutti 85 prosentin osumatarkkuuden. He laskivat myös etäisyystiedon keskinäisen riippuvuuden, joka vaihtelee kasvojen ilmeen mukaan 3D-kuvissa, tunnistamaan tiedon, jonka valokenttäkamera käyttää erottamaan ihmisen ilmeitä.

“Tutkimusryhmän kehittämä subminiatyyri-valokenttäkamera on potentiaalinen alusta kvantitatiivisesti analysoimaan ihmisten kasvojen ilmeitä ja tunteita”, professori Ki-Hun Jeong sanoi.

Tämä tutkimus voi vaikuttaa laajasti moniin eri aloihin.

“Se voidaan soveltaa monilla eri aloilla, kuten mobiilihoitolaite, kenttädiagnoosi, sosiaalinen kognitio ja ihmisen ja koneen vuorovaikutus”, hän sanoi.