Um sistema para detecção e reconhecimento de face em vídeo utilizando a transformada cosseno discreta

Human face has a very complex and variable pattern, which makes the face detection and recognition operations a challenging problem. The scope of these operations is quite comprehensive, involving mainly security applications, such as authorization for physical and logical access, people tracking, and real time authentication. In addition to security applications, face detection and recognition can also be associated with other applications, such as human-computer interaction and virtual reality. Several studies of face detection and recognition have been proposed and developed by researchers, pursuing greater precision and efficiency. Currently there are face detectors and recognizers with accuracy exceeding 95%. Commercial systems are available as well. This work presents a study on several face detection and recognition methods. Also was discussed the possibility of developing a new face detection method using Prediction by Partial Match (PPM), Entropy and Discrete Cosine Transform (DCT). It is further proposed a new face recognition method based on DCT. Finally, is proposed an architecture for a face detection and recognition system in video. To validate the architecture, the proposed system was implemented using one of the best detectors in the literature and the recognizer produced in this work. Several experiments were performed, and both the face detector used as the recognizer developed were effective, achieving success rates compatible with most current methodsCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA face humana possui um padrão bastante complexo e variável, o que torna as operações de detecção e reconhecimento de face um problema desafiador. O campo de aplicação dessas operações é bastante abrangente, envolvendo principalmente aplicações de segurança, como autorização de acesso físico e lógico, rastreamento de pessoas e autenticação em tempo real. Além de aplicações de segurança, a detecção e o reconhecimento de faces também pode ser associado a outras aplicações, como interação homem-máquina e realidade virtual. Diversos trabalhos de detecção e reconhecimento de face vêm sendo propostos e desenvolvidos pela comunidade científica, buscando continuamente uma maior precisão e eficiência. Atualmente já estão disponíveis detectores e reconhecedores de face com precisão superior a 95%. Sistemas comerciais também já estão disponíveis no mercado. Este trabalho apresenta um estudo sobre os diversos métodos de detecção e reconhecimento de face existentes. Também foi analisada a possibilidade de desenvolvimento de um novo método de detecção de face utilizando Predição por Casamento Parcial (Prediction by Partial Match, PPM), Entropia e Transformada Cosseno Discreta (Discrete Cosine Transform, DCT). Propõe-se ainda, um novo método de reconhecimento de face baseado na DCT. Por fim, apresenta-se a arquitetura de um sistema de detecção e reconhecimento de face em vídeo. Para validação desta arquitetura, o sistema proposto foi implementado utilizando um dos melhores detectores encontrados na literatura e o reconhecedor produzido neste trabalho. Diversos experimentos foram realizados e tanto o detector de face utilizado, quanto o reconhecedor desenvolvido mostraram-se eficientes, atingindo taxas de acerto compatíveis com os métodos mais atuais