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0765-0019
Signal, Image, Parole
 

 ARTICLE VOL 28/5 - 2011  - pp.515-545  - doi:10.3166/ts.28.515-545
TITRE
Théorie de l’évidence pour suivi de visage

TITLE
Evidence theory for face tracking

RÉSUMÉ

Le suivi de visage par caméra vidéo est abordé ici sous l’angle de la fusion évidentielle. La méthode proposée repose sur un apprentissage sommaire basé sur une initialisation supervisée. Le formalisme du modèle de croyances transférables est utilisé pour pallier l’incomplétude du modèle a priori de visage due au manque d’exhaustivité de la base d’apprentissage. L’algorithme se décompose en deux étapes. La phase de détection de visage synthétise un modèle évidentiel où les attributs du détecteur de Viola et Jones sont convertis en fonctions de croyance, et fusionnés avec des fonctions de masse couleur modélisant un détecteur de teinte chair, opérant dans un espace chromatique original obtenu par transformation logarithmique. Pour fusionner les sources couleur dépendantes, nous proposons un opérateur de compromis inspiré de la règle prudente de Denoeux. Pour la phase de suivi, les probabilités pignistiques issues du modèle de visage garantissent la compatibilité entre les cadres crédibiliste et probabiliste. Elles alimentent un filtre particulaire classique qui permet le suivi du visage en temps réel. Nous analysons l’influence des paramètres du modèle évidentiel sur la qualité du suivi.



ABSTRACT

This paper deals with real time face detection and tracking by a video camera. The method is based on a simple and fast initializing stage for learning. The transferable belief
model is used to deal with the prior model incompleteness due to the lack of exhaustiveness of the learning stage. The algorithm works in two steps. The detection phase synthesizes an evidential face model by merging basic beliefs elaborated from the Viola and Jones face detector and from colour mass functions. These functions are computed from information sources in a logarithmic colour space. To deal with the colour information dependence in the fusion process, we propose a compromise operator close to the Denoeux cautious rule. As regards the tracking phase, the pignistic probabilities from the face model guarantee the compatibility between the believes and the probability formalism. They are the inputs of a particle filter which ensures face tracking at video rate. The optimal parameter tuning of the evidential model is discussed.



AUTEUR(S)
Francis FAUX, Franck LUTHON

MOTS-CLÉS
détection de visage, espace couleur LUX, filtrage particulaire, Dempster-Shafer, modèle de croyances transférables, règle prudente de Denoeux, reconnaissance des formes.

KEYWORDS
face detection, tracking, LUX colour space, particle filter, evidence theory, Dempster-Shafer, transferable belief model, cautious rule, computer vision, pattern recognition.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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