Метод Виолы — Джонса () — алгоритм, позволяющий обнаруживать объекты на изображениях в реальном времени. Его предложили и в 2001 годуRapid object detection using a boosted cascade of simple features .Viola, Jones, Robust Real-time Object Detection , IJCV 2001, с. 1, 3. (PDF ).. Хотя алгоритм может распознавать объекты на изображениях, основной задачей при его создании было обнаружение лиц.
Описание алгоритма
Признаки и их поиск Признаки, используемые алгоритмом, опираются на суммирование пикселей из прямоугольных регионов. Сами признаки несколько напоминают признаки Хаара, которые ранее также использовались для поиска объектов на изображенияхC. Papageorgiou, M. Oren and T. Poggio. A General Framework for Object Detection. International Conference on Computer Vision, 1998.. Однако признаки, предложенные Виолой и Джонсом, содержат более одной прямоугольной области и несколько сложнее. На иллюстрации справа показано четыре различных типа признаков. Величина каждого признака вычисляется как сумма пикселей в белых прямоугольниках, из которой вычитается сумма пикселей в чёрных областях. Прямоугольные признаки более примитивны, чем поворачивающийся фильтр, и, несмотря на то что они чувствительны к вертикальным и горизонтальным особенностям изображений, результат их поиска более груб. Однако при хранении изображения в интегральном формате (то есть в , когда в каждом пикселе изображения записана сумма всех пикселей левее и выше данного) проверка прямоугольного признака на конкретной позиции проводится за константное время, что является их преимуществом по сравнению с более точными вариантами. Каждая прямоугольная область в используемых признаках всегда смежна с другим прямоугольником, поэтому расчёт признака с двумя прямоугольниками состоит из шести обращений в интегральный массив, для признака с тремя прямоугольниками — из восьми, с четырьмя прямоугольниками — из девяти.
Обучение Высокая скорость обсчёта признака не компенсирует значительное количество различных возможных признаков. К примеру, при стандартном размере признака в 24×24 пикселя возможно 162 тысячиViola-Jones' face detection claims 180k features . разных признаков, и их расчет может занять большое количество времени. Поэтому в алгоритме Виолы-Джонса используется вариация алгоритма обучения AdaBoost, как для выбора признаков, так и для настройки классификаторов.
Каскад
См. также Распознавание лиц Поворачивающийся фильтр
Примечания
Ссылки Matlab implementation Viola Jones Detection, Dirk-Jan Kroon, 17 Nov 2010. Slides Presenting the Framework. Presenting «Robust Real-time Object Detection». // CMPS 242: Graduate Machine Learning, Damian Eads.
Метод Виолы-Джонса (Viola-Jones) как основа для распознавания лиц // Habrahabr, 2 декабря 2011. Локализация объектов на фотоизображениях, Виктор Лемпицкий, семинар по анализу данных, Москва, 2010. С. 23—28.
Категория:Компьютерное зрение Категория:Алгоритмы