vmaitComputational Mathematics and Information TechnologiesComputational Mathematics and Information Technologies2587-8999Донской государственный технический университет10.23947/2587-8999-2018-2-1-25-32vmait-66Research ArticleСтатьиПрименение метода вычитания фона и алгоритма Виолы-Джонса для увеличения скорости трекинга лиц в системе распознавания личностиApplication of the background subtraction method and Viola-Jones algorithm for increasing the speed of face tracking in the personality recognition systemhttps://orcid.org/0000-0003-4221-7710ЗахароваАлена АлександровнаZakharovaAlena Aleksandrovna

Захарова Алена Александровна, профессор, доктор технических наук, Инженерная школа информационных технологий и робототехники Национального исследовательского Томского политехнического университета (Россия, Томск, проспект Ленина, 30)

Zakharova Alena Aleksandrovna, Professor, Doctor of Technical Sciences, School of Computer Science & Robotics of National Research Tomsk Polytechnic University (30, Lenin Avenue, Tomsk, Russia)

zaa@tpu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9203-2170НебабаСтепан ГеннадьевичNebabaStepan Gennad'yevich

Небаба Степан Геннадьевич, инженер, кандидат технических наук, Инженерная школа информационных технологий и робототехники Национального исследовательского Томского политехнического университета (Россия, Томск, проспект Ленина, 30)

Nebaba Stepan Gennad'yevich, engineer, Candidate of Technical Sciences, School of Computer Science & Robotics of the National Research Tomsk Polytechnic University (30, Lenin Avenue, Tomsk, Russia)

stepan-1fx@mail.ruНациональный исследовательский Томский политехнический университет (Россия, Томск, проспект Ленина, 30)РоссияTomsk Polytechnic University (30, Lenin Avenue, Tomsk, Russia)Russian Federation2018280320232166Copyright © Захарова А.А., Небаба С.Г., 20232023Захарова А.А., Небаба С.Г.Zakharova A.A., Nebaba S.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cmit-journal.ru/jour/article/view/66

В статье рассмотрен существующий метод автоматического сопровождения движущихся объектов в видеопотоке в режиме реального времени применительно к задаче распознавания личности человека по изображению его лица. Предложен метод сопровождения лиц в видеопотоке, основанный на комбинации метода вычитания фона и алгоритма Виолы-Джонса для обнаружения области лица в кадре и снижающий требования к вычислительным ресурсам систем распознавания личности. Представлены результаты тестирования работы предложенного алгоритма сопровождения лиц в видеопотоке.

Existing method of automatic tracking of moving objects in the video stream in real time is described in the paper in relation to the task of person’s recognition from his face image. A method of face tracking in the video stream based on a combination of the background subtraction method and the Viola-Jones algorithm for the face area detection in the frame and reducing requirements for computing resources of person’s recognition systems is proposed. Results of testing the proposed face tracking algorithm in the video stream are shown.

компьютерное зрениеобнаружение лицраспознавание лицтрекингалгоритм Виолы-Джонсавычитание фонаобработка видеопотока в режиме реального времениcomputer visionface detectionfacial recognitiontrackingViola-Jones algorithmbackground subtractionreal-time video stream processingРабота выполнена в рамках госзадания № 2.1642.2017/4.6 на выполнение проекта по теме «Когнитивные методы визуализации и анализа многомерных данных при моделировании нелинейных динамических систем»The research is done within the frame of the government task №. 2.1642.2017/4.6 for the project «Cognitive methods for visualization and analysis of multidimensional data in the modeling of nonlinear dynamic systems».ReferencesBronstein A., Bronstein M., Kimmel R. Expression-Invariant 3D Face Recognition // Proceedings of International Conference on Audio- and Video-Based Person Authentication. - 2003. - pp. 62-70.Bronstein A., Bronstein M., Kimmel R. Expression-Invariant 3D Face Recognition // Proceedings of International Conference on Audio- and Video-Based Person Authentication. - 2003. - pp. 62-70.Bui T.T.T., Phan N.H., Spitsyn V.G., Bolotova Yu.A. Development of algorithms for face and character recognition based on wavelet transforms, PCA and neural networks // Proceedings of International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) - 2015. – pp. 1-6.Bui T.T.T., Phan N.H., Spitsyn V.G., Bolotova Yu.A. Development of algorithms for face and character recognition based on wavelet transforms, PCA and neural networks // Proceedings of International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) - 2015. – pp. 1-6.Vrazhnov D.A., Shapovalov A.V., Nikolayev V.V. O kachestve raboty algoritmov slezheniya za ob"yektami na video // Komp'yuternyye issledovaniya i modelirovaniye. – 2012. - T. 4, № 2, c. 303–313.Vrazhnov D.A., Shapovalov A.V., Nikolayev V.V. O kachestve raboty algoritmov slezheniya za ob"yektami na video // Komp'yuternyye issledovaniya i modelirovaniye. – 2012. - T. 4, № 2, c. 303–313.Viola P., Jones M.J. Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features // Proceedings IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 2001). - 2001. - vol. 1. - pp. 511-518.Viola P., Jones M.J. Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features // Proceedings IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 2001). - 2001. - vol. 1. - pp. 511-518.Gaganov V.A., Konushin A.S. Segmentatsiya dvizhushchikhsya ob"yektov v videopotoke // Komp'yuternaya grafika i mul'timedia. - 2004. - №2(3). Rezhim dostupa: http://cgm.computergraphics.ru /content/view/67, svobodnyy.Gaganov V.A., Konushin A.S. Segmentatsiya dvizhushchikhsya ob"yektov v videopotoke // Komp'yuternaya grafika i mul'timedia. - 2004. - №2(3). Rezhim dostupa: http://cgm.computergraphics.ru /content/view/67, svobodnyy.Aggarwal A., Biswas S., Singh S., Sural S., Majumdar A.K. Object tracking using background subtraction and motion estimation in MPEG videos // Asian Conference on Computer Vision. – Springer Berlin Heidelberg, 2006. – pp. 121-130.Aggarwal A., Biswas S., Singh S., Sural S., Majumdar A.K. Object tracking using background subtraction and motion estimation in MPEG videos // Asian Conference on Computer Vision. – Springer Berlin Heidelberg, 2006. – pp. 121-130.Zamalieva D., Yilmaz A. Background subtraction for the moving camera: A geometric approach // Computer Vision and Image Understanding. – 2014. – T. 127. – pp 73-85.Zamalieva D., Yilmaz A. Background subtraction for the moving camera: A geometric approach // Computer Vision and Image Understanding. – 2014. – T. 127. – pp 73-85.OpenCV: Face Detection using Haar Cascades [Elektronnyy resurs]: [ofits. sayt] - Rezhim dostupa: http://docs.opencv.org/3.1.0/d7/d8b/tutorial_py_face_detection.html, svobodnyy. - Zagl. s ekrana (data obrashcheniya: 20.05.2017).OpenCV: Face Detection using Haar Cascades [Elektronnyy resurs]: [ofits. sayt] - Rezhim dostupa: http://docs.opencv.org/3.1.0/d7/d8b/tutorial_py_face_detection.html, svobodnyy. - Zagl. s ekrana (data obrashcheniya: 20.05.2017).Lychkov I.I., Alfimtsev A.N., Devyatkov V.V. Otslezhivaniye dvizhushchikhsya ob"yektov dlya monitoringa transportnogo potoka // Informatsionnyye tekhnologii i sistemy: materialy 34-y konf. molodykh uchenykh i spetsialistov IPPI RAI, 2-7 okt. – 2011. – pp. 31.Lychkov I.I., Alfimtsev A.N., Devyatkov V.V. Otslezhivaniye dvizhushchikhsya ob"yektov dlya monitoringa transportnogo potoka // Informatsionnyye tekhnologii i sistemy: materialy 34-y konf. molodykh uchenykh i spetsialistov IPPI RAI, 2-7 okt. – 2011. – pp. 31.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.