پروژه تشخیص احساسات در چهره انسان

پروژه تشخیص احساسات در چهره انسان پژوهش کامل در حوزه هوش مصنوعی و پردازش تصویر  میباشد و در 4 فصل تنظیم شده است.این پروژه با معرفی  علم بینایی ماشین و پردازش تصویر  به بررسی  فرآیند تشخیص احساسات در چهره پرداخته است.شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.

پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 105 صفحه برای رشته کامپیوتر و IT در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا پایان ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری اتوماتیک کامل شده وآماده تحویل یا کپی برداری از مطالب مفید آن است.

چکیده

پیشرفت علم پردازش تصویر در چند دهه اخیر تا حدی بوده است که استفاده ان را در علوم و صنایع گوناگون می توان به وضوح احساس کرد. تا جایی که عدم وجود این علم در بعضی از این موارد کاملا ان مورد را بی استفاده می کند. یکی از موارد پردازش تصویر که در این پایان نامه به ان پرداخته ایم تشخیص حالت چهره است؛ بدین صورت که تصویر بعنوان ورودی به سیستم وارد می شود و نرم افزار با استفاده از متد خاصی حالت چهره را (6 حالت) بعنوان خروجی بر می گرداند. در فصل اول به مقدمه ای درباره علم بینایی ماشین و پردازش تصویر پرداخته شده است. فصل دوم توصیف تاریخچه، تحلیل، متد استفاده شده برای پیاده سازی این نرم افزار ارائه شده است. در فصل سوم مقدمه ای در دسته بندی و متدی که استفاده شده در این پروژه پرداخته شده است. فصل چهارم به نتایج و مقایسه تخصیص داده شده است.

واژه های کلیدی:

پردازش تصویر، بیان صورت تشخیص، استخراج پردازش تصویر ویژه، بیان صورت تشخیص، استخراج ویژگی.

فهرست مطالب

فصل اول، مقدمه

1-1مقدمه ای بر ماشین بینایی.. 2

1-1-1 بینایی ماشین(MV)2

1-1-2 کاربردهای بینایی ماشین.. 2

1-1-3 متدها2

1-1-4 پردازش تصویر. 2

1-1-4-1 استخراج ویژگی.. 3

1-1-4-2 روش های قسمت بندی تصویر. 5

1-1-4-3 دسته بندی.. 5

1-1-5 روش های پردازش تصویر در بینایی ماشین.. 6

1-1-6 مراحل بینایی ماشین.. 7

1-1-7 روش های فشرده‌سازی تصاویر. 8

1-1-8 تصاویر رقومی(دیجیتالی)10

1-1-9 مقادیر پیکسلها10

1-1-10 دقت تصویر. 10

1-2 تاریخچه پردازش تصویر. 10

1-2-1 مراحل اصلی پروسه تشخیص تصویر. 12

1-2-2 عملیات اصلی در پردازش تصویر. 14

1-2-3 کاربردهای علم پردازش تصویر. 14

1-3 کاربردها19

1-4 دلایل استفاده از این سیستم.. 20

فصل دوم ، تحلیل

2-1 تاریخچه الگوریتم الگوی باینری محلی.. 22

2-1-1 نمونه 1: دسته بندی بافته بااستفاده ازطیف بافته. 22

2-1-2 نمونه 2: مطالعه تفضیلی اندازه گیری و سنجش بافته ازطریق رده بندی برپایه توزیع خصایص.... 23

2-1-3 نمونه 3: مکانیابی واستخراج چشم درتصاویرچهره انسان.. 24

2-1-4 نمونه 4: تشخیص چهره: مشکل تصحیح تغییراتی که در مسیر شدت های روشنایی در تصویر ایجاد می شود 26

2-1-5 نمونه 5: رده بندی بافت های مقاوم به چرخشبا استفاده از توزیعات خصایص.... 27

2-1-6 نمونه 6: توالی هیستوگرام LGBP. 28

2-1-7 نمونه7: تشخیص قوی حالات چهره بااستفاده ازLBP. 31

2-1-8 نمونه 8: تشخیص احساسات با استفاده از الگوهای پیشرفته دودویی محلی، پراکندگی وخصایص ظاهری و سراسری در چهره. 34

2-1-9 نمونه 9: هیستوگرام الگوی دودویی محلی چند طیفه برای عناصر و اجزای مبتنی بر بازبینی رنگ چهره 37

2-2 معرفی سیستم های مشابه. 38

2-2-1 الگوهای باینری محلی 38

2-2-2 الگوهای باینری یکنواخت محلی 38

2-2-3 الگوهای باینری محلی مقاوم در برابر چرخش 39

2-2-4 الگوی باینری محلی چند مقیاسه 39

2-2-5 الگوی باینری Gabor محلی 39

2-2-6 مقدار سطح شیب در الگوی باینری محلی 40

2-3 تحلیل.. 40

2-3-1 واحد بافته و طیف بافته. 40

2-3-1-1 دسته بندی بافته. 42

2-3-2 مقیاس خاکستری و الگوهای باینری محلی با خصوصیت مقاوم به چرخش.... 45

2-3-2-1 دست یافتن به تغییر ناپذیری مقیاس خاکستری در تصاویر gray scale. 46

2-3-2-2 به دست اوردن ویژگی مقاوم به چرخش در تصاویر. 48

2-3-2-3 بهبود ویژگی مقاوم به چرخش در تصاویر با الگوهای یکنواخت و بهتر شدن تدریجی زاویه های چرخش در تصویر. 51

2-3-2-4 اندازه گیری واریانس(انحراف) در ویژگی مقاوم به چرخش تصاویر به واسطه ی کنتراست(تفاوت رنگ) بافت تصویر محلی.. 53

2-3-2-5 قاعده کلی دسته بندی غیر پارامتری.. 54

2-3-2-6 انالیز چند رزولیشنه 56

2-3-3 خصایص قابل تبعیض برای توصیف بافته. 56

2-3-3-1 مدل یادگیری برای توصیف بافته. 57

2-3-3-2 فرمولاسیون مدل یادگیری پیشنهادی.. 57

2-3-3-3(disCLBP)61

2-3-4 سطح الگوی باینری محلی 62

2-3-4-1 سطح الگوی باینری محلی پایه ای.. 63

2-3-4-2 خاصیت مقاوم در چرخش در سطح الگوی باینری محلی.. 66

2-3-4-3 الگوهای باینری محلی از سه سطح متعامد. 68

2-3-4-4 توصیف گر محلی برای انالیز تصویر چهره. 73

فصل سوم ، دسته بندی(svm)

3-1 مقدمه. 75

3-2 آشنایی اولیه با SVM... 75

3-3 مقدمه ای در دسته بندی.. 76

3-4 دسته بندی.. 77

3-4-1 SVM... 82

3-4-2 SVM غیر خطی.. 82

3-4-3 Svm خطی.. 83

3-4-4 SVM Multiclass. 84

3-5 استفاده از دانش قبلی در SVM... 84

3-6 Soft Margin(حاشیه نرم)86

3-7 خصوصیات SVM... 87

3-8 رگرسیون.. 87

فصل چهارم ، نتایج ومقایسه

4-1 نتایجی برای VLBP. 89

4-2 نتایجی برای LBP-TOP. 90

4-3 مقایسه متد LBP-TOP با بقیه ی روش ها92

4-4 نتیجه گیری.. 93

آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

عنوان پایان نامه: آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 132

شرح مختصر:

با ساخت وسایل الکترو مغنا طیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیریه ،انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیردو سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی وغیره به‌وجودآمد.

پیشرفت ها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا می‌باشدو یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها ورباتها سپرده شده است.همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها .بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حس گرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها ودر زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرهاداشته باشد، قابل پیاده سازی است.

فهرست مطالب

فصل اول

– آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

– کلیات

– بینایی واتوماسیون کارخانه

– سرعت واکنش

– واکنش طیف موج

– مقایسه بینایی انسان و ماشین بینایی

– سیستم بینایی چیست ؟

– کلیات سیستم

– تصویر گیری

– نور پردازی

– نور پردازی از پشت

– نور پردازی از مقابل

– نور پردازی لحظه ای

– نور پردازی دارای ساختار

– مفاهیم اولیه پردازش تصویر

– پیکسل

– پنجره

– مکان پیکسل

– سطح خاکستری

– هیستو گرام

– ایجاد هیستو گرام

– سیستم های رنگی CMYB , RGB

فصل دوم

– میکروکنترلر ۸۰۵۱

– واحد پردازش مرکزی

– حافظه نیمه رسانا:RAM وROM

– ابزارهای کنترل/نظارت

– مقایسه ریز پردازنده ها با میکروکنترلرها

– معماری سخت افزار

– کاربردها

– ویژگی های مجموعه دستورالعمل ها

– مفاهیم جدید

– مزیت ها و معایب:یک مثال طراحی

– خلاصه سخت افزار

– مروری بر خانوادهMcs-51TM

– حافظه کد روی تراشه

– بررسی اجمالی پایه ها

– درگاه O

– درگاه ۲

– درگاه ۳

– ( Program stare Enable)

– ALE(Address latch Enable)

– (Extrral Access)

– (RST(Reset

– ورودی های نوسان ساز روی تراشه

– اتصالات تغذیه

– ساختار درگاه I/O

– سازمان حافظه

– همه منظوره RAM

– MOV A,5FH

– بانک های ثبات

– ثبات های کاربرد خاص

– پرچم نقلی

– پرچم نقلی کمکی

– پرچم صفر ۰

– پرچم سرریز

– بیت توازن

– ثبات B

– ثبات های درگاه

– ثبات های تایمر

– ثبات های درگاه سریال

– ثبات های وقفه

– ثبات کنترل توان

– حالت معلق

– حالت افت تغذیه

– حافظه خارجی

– دستیابی به حافظه داده خارجی

– عملیات راه اندازی مجدد،reset

-Memory 90

– راهنمای جدول

فصل سوم

– موتور پله ای و مشخصه های اساسی ان

– تاریخچه ابتدایی موتورهای پله ای

– پیشرفت سریع در دهه ۱۹۷۰

– طرح کلی موتورهای پله ای مدرن:

– سیستم های کنترل حلقه باز

– سیستم های کنترل حلقه –بسته

فصل چهارم

– نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده

– مقدمه

– مکانیک ربات

– سخت افزار

– Input

– Micro controller

– Output

– نرم افزار

– نوشتن برنامه ربات مسیریاب

– رفع اشکال

– برنامه

– توضیح برنامه

– منابع

ماشین بینایی و تصویربرداری دیجیتالی

1کلیات

تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به چند دسته اصلی تقسیم نمود :

• ایجاد تصویر به شکل دیجیتالی
• بکارگیری تکنیکهای کامپیوتری جهت پردازش ویا اصلاح داده های تصویری
• بررسی و استفاده از نتایج پردازش شده برای اهدافی چون هدایت ربات یا کنترل نمودن تجهیزات خود کار ، کنترل کیفیت یک فرایند تولیدی ، یا فراهم آوردن اطلاعات جهت تجزیه و تحلیل آماری در یک سیستم تولیدی کامپیوتری (MAC)

ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.

در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .

تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .

استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .

تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .

تعداد صفحات 130 word

فهرست مطالب:

پیشگفتار:

فصل اول

آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

1-1کلیات

2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه

3-1 سرعت واکنش

4-1 واکنش طیف موج

5-1مقایسه بینایی انسان و ماشین بینایی

6-1 سیستم بینایی چیست ؟

1-6-1 کلیات سیستم

2-6-1 تصویر گیری

3-6-1 نور پردازی

1-3-6-1 نور پردازی از پشت :

2-3-6-1نور پردازی از مقابل :

3-3-6-1نور پردازی لحظه ای :

4-3-6-1نور پردازی دارای ساختار :

7-1مفاهیم اولیه پردازش تصویر

1-7-1 پیکسل

2-7-1 پنجره

3-7-1 مکان پیکسل

4-7-1سطح خاکستری

8-1 هیستو گرام

1-8-1 ایجاد هیستو گرام

9-1سیستم های رنگی CMYB , RGB

فصل دوم

میکروکنترلر 8051

1-2 مقدمه

2-2واحد پردازش مرکزی

3-2حافظه نیمه رسانا:RAM‌ وROM

4-2ابزارهای کنترل/نظارت

5-2مقایسه ریز پردازنده ها با میکروکنترلرها

1-5-2 معماری سخت افزار

2-5-2 کاربردها

3-5-2 ویژگی های مجموعه دستورالعمل ها

6-2 مفاهیم جدید

7-2 مزیت ها و معایب:یک مثال طراحی

8-2 خلاصه سخت افزار

1-8-2 مروری بر خانوادهMcs-51TM

2-8-2 بررسی اجمالی پایه ها

درگاه O

درگاه 2

درگاه 3

( Program stare Enable)

ALE(Address latch Enable)

(Extrral Access)

RST(Reset)

ورودی های نوسان ساز روی تراشه

اتصالات تغذیه

3-8-2 ساختار درگاه I/O

9-2 سازمان حافظه

1-9-2 RAM همه منظوره

MOV A,5FH

2-9-2 بانک های ثبات

3-9-2 ثبات های کاربرد خاص

پرچم نقلی

پرچم نقلی کمکی

پرچم صفر 0

پرچم سرریز

بیت توازن

ثبات B

اشاره گر پشته

ثبات های درگاه

ثبات های تایمر

ثبات های وقفه

ثبات کنترل توان

حالت معلق

حالت افت تغذیه

4-9-2 حافظه خارجی

5-9-2 دستیابی به حافظه کد خارجی

6-9-2 دستیابی به حافظه داده خارجی

7-9-2 عملیات راه اندازی مجدد،reset

10-2 خلاصه دستورالعمل ها:

الف)دستورات محاسباتی:

ب)دستورات

انتقال:

ج)دستورات منطقی:

د)دستورات بیتی:

ه)دستورات انشعاب:

و)دستور NOP:

راهنمای جدول:

فصل سوم

1-3موتور پله ای و مشخصه های اساسی آن

2-3 تاریخچه ابتدایی موتورهای پله ای:

3- 3 پیشرفت سریع در دهة 1970:

4-3مینیاتوری شدن بعلت پیشرفت در مغناطیس و تکنولوژی کاربردی آن:

5-3طرح کلی موتورهای پله ای مدرن:

1-5-3 سیستم های کنترل حلقه باز:

ترکیب سیستم:

2-5-3 سیستم های کنترل حلقه –بسته:

فصل چهارم

نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده

1-4 مقدمه

2-4 مکانیک ربات

3-4 سخت افزار

2-3-4 Micro controller

3-3-4 Output

4-4 نرم افزار

5-4 نوشتن برنامه ربات مسیریاب

1-5-4 حالت های ممکن:

2-5-4 رفع اشکال

6-4 برنامه

7-4 توضیح برنامه