Geração de caricaturas para representação de emoções usando processamento de imagens faciais e grafos And-Or

• Main Author: Carpio, Liseth Urpy Segundo
• Publication Date: 2015
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Download full: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100131/tde-16032016-193929/
• topic: And-Or graphs; Emoções faciais; Facial emotions; Grafos And-Or; Image processing; Processamento de imagens

Emoções faciais desempenham um papel fundamental nas relações interpessoais humanas. Certas doenças psiquiátricas podem se caracterizar por déficits no reconhecimento das emoções. Nesse contexto, o presente projeto faz parte de um projeto maior que visa a desenvolver um jogo sério para auxílio ao diagnóstico e treinamento no reconhecimento de expressões faciais utilizando grafos And-Or para representação de emoções. Este projeto de mestrado define, implementa e avalia uma abordagem que gera caricaturas de várias emoções faciais (satisfação, tristeza, surpresa, medo, aversão, raiva e neutra) a partir de imagens de treinamento. Foi desenvolvida uma metodologia de processamento de imagens que localiza pontos de controle faciais em imagens reais de pessoas expressando as diferentes emoções, e aprende as variações de todos os pontos de controle, da face neutra para uma determinada emoção, para caracterização das expressões faciais. Para poder comparar a fidelidade da representação da emoção desejada nas imagens geradas, com respeito a uma abordagem anterior (que utiliza antropometria e FACS - Facial Action Coding System), um experimento com voluntários foi conduzido. Os resultados mostraram que a taxa de reconhecimento das imagens geradas com a metodologia proposta neste projeto, em relação às imagens geradas com a metodologia anterior, foi inferior em cinco emoções (medo, raiva, satisfação, surpresa e tristeza), igual para uma emoção (neutra) e superior para uma emoção (aversão). Para a emoção de aversão, cuja taxa de reconhecimento foi superior na abordagem proposta neste projeto, conseguiu-se aprender variações significativas de pontos de controle que não estão presentes nas unidades de ação que o FACS prevê para essa emoção. Esses dados sugerem que a proposta de aprender as variações de todos os pontos de controle da face pode ajudar em representar melhor as emoções faciais. Foram identificadas as possíveis causas para as taxas de reconhecimento inferiores das cinco emoções citadas, tanto na seleção da amostra de treinamento quanto nas etapas de processamento de imagens, as quais podem ser aperfeiçoadas a fim de melhorar a geração das caricaturas. Portanto, os resultados indicam que a abordagem apresentada é promissora, uma vez que considera todos os pontos de controle identificados em imagens reais e que o aperfeiçoamento de algumas fases do processo pode gerar caricaturas mais próximas das expressões reais, considerando diferentes intensidades das emoções