Grafica, visione e pattern recognition

Linee di Ricerca:
• Augmented Reality and Computer Animated Virtualization
• Human Motion Analysis, Gesture Recognition, Physics based methods
• Attention, Recognition and Scene Understanding
• Auditory Perception
• Geometric Modeling and Multi-view Geometry
• Pattern Recognition
• Modeling Uncertainty in Knowledge Representation
• Multimodal Human Robot Interaction

Membri:
Alberto De Santis, Daniela Iacoviello, Luca Iocchi, Fiora Pirri (leader), Marco Schaerf.

Dottorandi:
Andrea Carbone, Mario Gianni, Letizia Marchegiani, Alessio Pascucci, Matia Pizzoli, Simone Sagratella.

Le attività di ricerca in grafica, visione e percezione presso il DIS si sono sviluppate a partire dal 1998.
Nel campo dell'Augmented Reality e della Computer Animated Virtualization abbiamo sviluppato diversi prototipi basati su paradigmi di realtà aumentata, applicati soprattutto al turismo multimediale.
Abbiamo concentrato la nostra ricerca anche sull'analisi del movimento umano, sul riconoscimento di gesti e sull'interpretazione e la simulazione dei relativi modelli fisici. Dal punto di vista della simulazione abbiamo sviluppato modelli fisicamente accurati delle espressioni del volto umano, basati sulla rilevazione delle caratteristiche del viso e sull'analisi del movimento. Dal punto di vista del riconoscimento e della interpretazione, abbiamo sviluppato un metodo originale per il riconoscimento e l'identificazione delle persone, basato su caratterisatiche delle strutture dati, tenendo conto delle espressioni facciali.
Infine abbiamo ideato un metodo per predire una sequenza di azioni dalle osservazioni, modellando e raggruppando in azioni dei movimenti percepiti.
Nel campo della percezione uditiva, abbiamo costruito un sistema per l'identificazione delle persone in uno scenario di conversazione, separando il background dall'audio in primo piano e integrando metodi bayesiani al riconoscimento della voce con il riconoscimento facciale.
Il problema del riconosimento e della comprensione delle scene ha portato allo sviluppo della "gaze machine", un prototipo attentivo, costruito per effetture esperimenti specifici sulla localizzazione visuale e sul riconoscimento. Questo ci ha permesso di modellare l'attenzione tramite sia un approccio bottom-up sia un approccio top-down; conseguentemente ci ha permesso di costruire modelli statistici per il movimento, per il raggruppamento e per la naturale comprensione delle immagini.
Per quanto riguarda il Geometric Modeling e la Multi-view Geometry abbiamo sviluppato metodi multi-view per la gaze machine e per la ricostruzione della scena.
Tematiche di ricerca, in particolare nella visione, hanno anche portato allo sviluppo di un nuovo metodo di segmentazione e alla descrizione di un innovativo sistema di sorveglianza, utilizzato attualmente a Venezia.

Una buona parte delle attività di ricerca ha interessato anche gli aspetti metodologici di immagini mediche, la teoria degli insiemi nel discreto è stata studiata e applicata per un eye tracking real-time robusto come interfaccia general purpose. Inoltre l'analisi delle texture è stata utilizzata per lo studio delle immagini dei tessuti del fegato al microscopio e per la mammografia, mentre le immagini micro CT dentali sono state analizzate per fornire informazioni utilizzate per l'identificazione dei danni in un dente premolare umano.

Progetti:
Viewfinder - Vision and Chemiresistor Equipped Web-connected Finding Robots
2006 - 2009 EU FP7 - Strep

NIFTi - Natural human-robot cooperation in dynamic environments
2010 - 2014 EU FP7- IP

SARFIRE - Spaceborn SAR imagery and environmental data fusion for the dynamical evaluation of land regions susceptibility to fire
2010 - 2012 ASI - Cosmo Sky Med

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