Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

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1 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
Anwendung von KNN Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS) Daniel Andree SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

2 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
Inhalt Aufgabenstellung Aufbereitung der Bildinformationen Normierung und Reduzierung der Graustufenmatrizen Architektur des KNN Trainingsmethode Lernkurve Bewertung der Ergebnisse Quellen Fragen SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

3 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
Aufgabenstellung Erkennung von Gesichtsmerkmalen (Biometric) 10 verschiedener Personen mit Hilfe eines neuronalen Netzes unter der Entwicklungsumgebung des Stuttgarter neuronalen Netzes SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

4 Aufbereitung der Bildinformationen
Aufbereitung der Bildinformationen Prinzip: Umwandlung der Graustufenbilder in eine auf 1 normierte Matrix Graustufenwerte Graustufenmatrix SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

5 Normierung und Reduzierung der Graustufenmatrizen
Normierung und Reduzierung der Graustufenmatrizen Prinzip: Normierung der Matrizen mit Hilfe des Mittelwertes und der Standartabweichung Reduzierung der 112x93 Matrizen auf 31x28 Matrizen um Größe des KNN zu reduzieren Normierung bewirkt einen verringerten Einfluss unterschiedlicher Belichtungsstärken SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

6 Architektur des KNN Prinzip: feedforward-Netz mit folgender Typologie
Architektur des KNN Prinzip: feedforward-Netz mit folgender Typologie Output Layer 10x1 Hidden Layer 40x1 Graustufenmatrix (31x28) (Input Layer) SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

7 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
Trainingsmethode Prinzip: Lernalgorithmus: Quickpropagation Update Mode: Topological Order Initialisierungs-Funktion: Randomise Weights Remap Funktion: Linear Scale Ist die gebräuchlichste Methode für feedforward-Netze da die Berechnung typologisch erfolgt. Das heißt die Neuronen werden in der Reihfolge der Layer berechnet SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

8 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
Lernkurve Trainingsdaten Valdierdaten SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

9 Bewertung der Ergebnisse
Bewertung der Ergebnisse SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

10 Bewertung der Ergebnisse II
Bewertung der Ergebnisse II SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

11 Bewertung der Ergebnisse III
Bilder welche falsch erkannt wurden Trainingsdaten Valdierdaten Die Fehlerkennung für die Validierdaten betrug 6,7% Die Fehlererkennung für die Gesamtdaten betrug 2% SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

12 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
Quellen [Arbib1998] Arbib, Michael A. ed.: The Handbook of Brain Theory and Neural Networks. MIT-Press (Cambridge, MA), 1998. [Bartlett2001] Bartlett, Marian Stewart: Face Image Analysis by Unsupervised Learning, Kluwer Academic Publishers, 2001 [Brömme2002] Brömme, A., Kronberg, M., Ellenbeck, O., Kasch, O.: A Conceptual Framework for Testing Biometric Algorithms within Operating Systems’ Authentication, SAC 2002, Madrid [Duden1995] DUDEN - Das Fremdwörterbuch © Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus AG, Mannheim 1995 [Görz1995] Görz, Günther (Hrsg.): Einführung in die Künstliche Intelligenz, Addison- Wesley, 1995 [Hofmann2002] [Henke1999] Henke, Stefan: Verfahren der biometrischen Authentisierung und deren Unterstützung durch Chipkarten, 1999 [Jain1999] Jain, L.C., Halici, U., Hayashi, I., Lee, S.B., Tsutsui, S.:Intelligent Biometric Techniques in Fingerprint and Face Recognition, CRC Press, 1999. [Kandel1991] Kandel, E., Schwartz, J.H., Jessel, T.M.: Principles of Neural Science, 3rd Edition, Appleton & Lange, 1991 ORL (Olivetti Research Laboratory) Database of Faces SS 2005 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)

13 Gesichtserkennung mit Hilfe eines Neuronalen Netzes (SNNS)
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