Tim Penelitian Mengembangkan Teknik AI untuk Deteksi Ekspresi Wajah 3D

Tim penelitian yang dipimpin oleh Profesor Ki-Hun Jeong dan Doheon Lee dari Institut Sains dan Teknologi Korea (KAIST) telah mengembangkan teknik baru untuk deteksi ekspresi wajah dengan menggabungkan teknik kamera cahaya dekat-inframerah dengan kecerdasan buatan (AI).

Penelitian ini dipublikasikan di Advanced Intelligent Systems.

Kamera Cahaya Medan

Kamera cahaya medan mengandung array lensa mikro di depan sensor gambar, dan ini memungkinkan mereka untuk masuk ke dalam ponsel pintar. Pada saat yang sama, mereka masih dapat memperoleh informasi spasial dan arah cahaya dengan satu tembakan.

Teknik pemotretan ini digunakan untuk merekonstruksi gambar dalam banyak cara, seperti multiview, refocusing, dan akuisisi gambar 3D.

Namun, teknik ini memiliki beberapa keterbatasan. Kamera cahaya medan yang ada sebelumnya telah mengalami kesulitan untuk menyediakan kontras gambar yang akurat dan rekonstruksi 3D pada waktu-waktu tertentu karena bayangan yang disebabkan oleh sumber cahaya eksternal di lingkungan.

Tim penelitian dapat menstabilkan akurasi rekonstruksi gambar 3D yang bergantung pada cahaya lingkungan, dan teknik ini memungkinkan mereka untuk mengatasi keterbatasan kamera cahaya medan yang ada. Mereka mengembangkan kamera baru yang dioptimalkan untuk rekonstruksi gambar 3D ekspresi wajah, dan mereka menggunakan kamera ini untuk memperoleh gambar rekonstruksi 3D ekspresi wajah dengan kualitas tinggi dari berbagai emosi. Mereka dapat mencapai ini terlepas dari kondisi pencahayaan lingkungan.

Pembelajaran Mesin untuk Membedakan Ekspresi

Tim kemudian menggunakan pembelajaran mesin untuk membedakan ekspresi wajah dalam gambar 3D yang diperoleh, yang mencapai tingkat akurasi 85%. Mereka juga menghitung ketergantungan informasi jarak, yang bervariasi dengan ekspresi wajah dalam gambar 3D, untuk mengidentifikasi informasi yang digunakan kamera cahaya medan untuk membedakan ekspresi manusia.

“Kamera cahaya medan sub-miniatur yang dikembangkan oleh tim penelitian ini memiliki potensi untuk menjadi platform baru untuk menganalisis ekspresi wajah dan emosi manusia secara kuantitatif,” kata Profesor Ki-Hun Jeong.

Penelitian ini dapat memiliki dampak besar pada berbagai industri.

“Ini dapat diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk perawatan kesehatan mobile, diagnosis lapangan, kognisi sosial, dan interaksi manusia-mesin,” katanya.