索尼計(jì)算機(jī)娛樂(SCE)在2011年9月6日開始舉行的“CEDEC 2011”上,介紹了該公司面部圖像識(shí)別庫(kù)“l(fā)ibface”在游戲中的應(yīng)用。該公司近幾年一直在CEDEC上介紹libface的利用方法等,而今年介紹了更加實(shí)用的內(nèi)容。
索尼的面部識(shí)別技術(shù)以該公司以前從事的個(gè)人機(jī)器人用面部識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ),F(xiàn)在已應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)等各種產(chǎn)品中,其中,libface是將該面部識(shí)別技術(shù)移植到PlayStation 3上而成。充分利用用Cell/B.E.的SPU的SIMD指令等,針對(duì)Cell作了優(yōu)化。能夠獲取臉的位置、大小,傾斜度、面部部位(眼、鼻、口、輪廓)、各種屬性(性別、年齡、有無眼鏡、眼睜開的程度)以及笑臉表情等信息。
以時(shí)序?yàn)V波器降低噪聲,實(shí)現(xiàn)平滑化
此次,SCE介紹了面部識(shí)別結(jié)果的參數(shù)在時(shí)間序列上的穩(wěn)定化和平滑化。應(yīng)用實(shí)例是由用戶面部動(dòng)作來操作CG上的人物形象(用戶替身)。
不僅是libface,一般在對(duì)每幀動(dòng)畫圖像直接應(yīng)用面部圖像的檢測(cè)算法時(shí),識(shí)別結(jié)果的時(shí)序參數(shù)無論如何都會(huì)產(chǎn)生小幅振動(dòng)、噪聲(重影)、誤識(shí)別引起的數(shù)值突變(跳動(dòng))。SCE推薦利用時(shí)序?yàn)V波器來抑制這些重影和跳動(dòng)。
只是,濾波器的特性需要依識(shí)別部位調(diào)整。例如,有像搖頭那樣動(dòng)作連續(xù)且過渡自然的動(dòng)作,也有像眨眼那樣有閉眼和睜眼的離散且可明確區(qū)分,沒有過渡狀態(tài)看起來更為自然的動(dòng)作。因此,根據(jù)眼睛的睜開程度對(duì)眨眼進(jìn)行了閾值處理。
還需要考慮識(shí)別結(jié)果的幀率。普通游戲的CG描繪處理為60幀/秒,但在某些硬件環(huán)境下,圖像識(shí)別低于該速度,只能達(dá)到約10幀/秒左右。因此,如果將面部識(shí)別結(jié)果的參數(shù)直接反映到60幀/秒的人物繪圖中,動(dòng)作就會(huì)不連貫。針對(duì)這種情況,SCE推薦使用卷積濾波器(卷積運(yùn)算)。
如果將卷積濾波器應(yīng)用于時(shí)序數(shù)據(jù),輸出盡管會(huì)變得順暢,但會(huì)發(fā)生與接頭數(shù)量相應(yīng)的延遲。合適的接頭數(shù)量因用途而異,但此次演講中,SCE介紹了8個(gè)接頭的實(shí)例。
以PS Vita擴(kuò)大面部識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
libface現(xiàn)在已由PS3賽車游戲“GRAN TURISMO 5(GT5)”等多種游戲采用(參閱本站報(bào)道)。雖然目前數(shù)量還不是很多,但“在幾個(gè)月內(nèi),可能還會(huì)由幾款海外市場(chǎng)的游戲采用”(SCE半導(dǎo)體系統(tǒng)開發(fā)部的小口貴弘)。
為利用面部識(shí)別技術(shù),PS3需要另配攝像頭,而Play Station Portabl(PSP)的后續(xù)機(jī)型“PlayStation Vita”則標(biāo)配有攝像頭。因此“今后以PS Vita為主也便于采用面部識(shí)別技術(shù)”(SCE的小口貴弘)。
CPU負(fù)荷較輕,但占用內(nèi)存
此次,開發(fā)GT5的Polyphony Digital公司的內(nèi)村創(chuàng)也作了演講。在GT5中,可相應(yīng)于面部朝向改變游戲畫面的攝像頭角度(參閱本站報(bào)道)。支持想在比賽中確認(rèn)旁邊車輛等要求,但游戲手柄已被油門及離合器等很多功能占滿,沒有多余空間,因此才決定采用面部識(shí)別技術(shù)(libface)。
據(jù)內(nèi)村介紹,libface的CPU負(fù)荷比較低。但內(nèi)存占用量比較大,因此不能在所有情況下使用面部識(shí)別功能。在比賽中可以使用面部識(shí)別功能,但進(jìn)入汽車檢修坑場(chǎng)景時(shí),因內(nèi)存占用的關(guān)系,而關(guān)閉了面部識(shí)別功能。
還將支持照明條件及與追蹤功能并用
最后,關(guān)于libface今后的動(dòng)向,SCE表示其將支持照明條件等環(huán)境差異。為了在暗處、逆光及側(cè)光等不同照明條件下穩(wěn)定識(shí)別,將采用環(huán)境光濾波器。具體是在識(shí)別面部圖像之前,作為預(yù)處理而插入亮度轉(zhuǎn)換濾波器,將其轉(zhuǎn)換成正常圖像。濾波器系數(shù)將通過校準(zhǔn)自動(dòng)選擇面部檢測(cè)分?jǐn)?shù)最高的。另外,還將把眼、鼻、口等面部部位的追蹤功能與面部檢測(cè)并用,使識(shí)別更加穩(wěn)定。
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