Mayıs 27, 2022
Makaleler

AI ışık alanı kamerası 3D yüz ifadelerini okuyor

KAIST Biyoloji ve Beyin Mühendisliği Bölümünden Profesörler Ki-Hun Jeong ve Doheon Lee tarafından yönetilen ortak bir araştırma ekibi, yakın kızılötesi ışık alanı kamera tekniklerini yapay zeka (AI) teknolojisi ile birleştirerek yüz ifadesi tespiti için bir teknik geliştirdiğini bildirdi. .

Geleneksel bir kameradan farklı olarak, ışık alanı kamerası, görüntü sensörünün önünde, kamerayı bir akıllı telefona sığacak kadar küçük yapan ve aynı zamanda ışığın uzamsal ve yönsel bilgilerini bir tek atış. Bu teknik, görüntüleri çoklu görünümler, yeniden odaklama ve 3D görüntü elde etme dahil olmak üzere çeşitli şekillerde yeniden oluşturabildiğinden ve birçok potansiyel uygulamaya yol açabildiğinden dikkat çekmiştir.

Bununla birlikte, ortamdaki harici ışık kaynaklarının neden olduğu gölgeler ile mikro lens arasındaki optik karışma, mevcut ışık alanı kameralarının doğru görüntü kontrastı ve 3D rekonstrüksiyon sağlamasını sınırlamıştır.

Ortak araştırma ekibi, daha önce çevresel ışığa bağlı olan 3D görüntü rekonstrüksiyonunun doğruluğunu stabilize etmek için yakın kızılötesi aralığında dikey boşluklu yüzey yayan lazer (VCSEL) uyguladı. 0, 30 ve 60 derecelik açılarda bir yüze harici bir ışık kaynağı yansıtıldığında, ışık alanı kamerası görüntü yeniden yapılandırma hatalarının %54’ünü azaltır. Ek olarak, ekip, mikro lens dizileri arasına görünür ve IR’ye yakın dalga boyları için bir ışık emici katman ekleyerek, görüntü kontrastını 2,1 kat artırırken optik karışmayı en aza indirebilir.

Bu teknik sayesinde ekip, mevcut ışık alanı kameralarının sınırlamalarının üstesinden gelebildi ve yüz ifadelerinin 3D görüntü rekonstrüksiyonu için optimize edilmiş NIR tabanlı ışık alanı kameralarını (NIR-LFC) geliştirebildi. Ekip, NIR-LFC’yi kullanarak, çevredeki ortamın aydınlatma koşullarından bağımsız olarak çeşitli duyguları ifade eden yüz ifadelerinin yüksek kaliteli 3D rekonstrüksiyon görüntülerini elde etti.

Elde edilen 3B görüntülerdeki yüz ifadeleri, makine öğrenimi yoluyla ortalama %85 doğrulukla ayırt edildi – 2B görüntülerin kullanıldığı zamana kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bir rakam. Ayrıca ekip, 3 boyutlu görüntülerde yüz ifadesine göre değişen mesafe bilgilerinin birbirine bağımlılığını hesaplayarak, bir ışık alanı kamerasının insan ifadelerini ayırt etmek için kullandığı bilgileri tanımlayabilir.

Profesör Ki-Hun Jeong, “Araştırma ekibi tarafından geliştirilen alt minyatür ışık alanı kamerası, insanların yüz ifadelerini ve duygularını nicel olarak analiz etmek için yeni bir platform olma potansiyeline sahip” dedi. Bu araştırmanın önemini vurgulamak için, “Mobil sağlık, saha teşhisi, sosyal biliş ve insan-makine etkileşimleri dahil olmak üzere çeşitli alanlarda uygulanabilir” diye ekledi.

Bu araştırma yayınlandı Gelişmiş Akıllı Sistemler 16 Aralık’ta çevrimiçi olarak, “Yüksek Kontrast ve Aydınlatma Değişmeyen 3D Yüz Görüntülerinden Yüz İfadesini Okuyan Makine Öğrenimli Işık Alanı Kamerası” başlığı altında çevrimiçi olarak yayınlandı. Bu araştırma, Bilim ve BİT Bakanlığı ile Ticaret, Sanayi ve Enerji Bakanlığı tarafından finanse edildi.

Kaynak Site

İlgili Yazılar

Geleceğin Eğitim Teknolojileri Nelerdir?

admin

Güneş Sistemimizin Evrimine Yön Veren Kuvvetler

admin

Ahtapotların, Mürekkepbalıklarının ve Yengeçlerin Duyguları Var mı?

admin

Yorum Ekle