Face Recognition in the Scrambled Domain via Salience-Aware Ensembles of Many Kernels

With the rapid development of internet-of-things (IoT), face scrambling has been proposed for privacy protection during IoT-targeted image/video distribution. Consequently in these IoT applications, biometric verification needs to be carried out in the scrambled domain, presenting significant challenges in face recognition. Since face models become chaotic signals after scrambling/encryption, a typical solution is to utilize traditional data-driven face recognition algorithms. While chaotic pattern recognition is still a challenging task, in this paper we propose a new ensemble approach – Many-Kernel Random Discriminant Analysis (MK-RDA) to discover discriminative patterns from chaotic signals. We also incorporate a salience-aware strategy into the proposed ensemble method to handle chaotic facial patterns in the scrambled domain, where random selections of features are made on semantic components via salience modelling. In our experiments, the proposed MK-RDA was tested rigorously on three human face datasets: the ORL face dataset, the PIE face dataset and the PUBFIG wild face dataset. The experimental results successfully demonstrate that the proposed scheme can effectively handle chaotic signals and significantly improve the recognition accuracy, making our method a promising candidate for secure biometric verification in emerging IoT applications.

O género e o uso das tecnologias da comunicação no ensino superior público português: as questões de género na perceção e avaliação das tecnologias da comunicação usadas para suporte à aprendizagem

O processo de convergência europeu da educação superior, mais conhecido por Processo de Bolonha, tem promovido mudanças profundas ao nível do Ensino Superior (ES). Entre as várias diretrizes propostas, destaca-se a necessidade de se usarem Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC), no sentido de promover uma participação mais ativa, participativa e autónoma dos estudantes nos processos de aprendizagem. No entanto, a escassez de estudos abrangentes não permite a construção de uma visão fundamentada do uso de Tecnologias da Comunicação (TC) ao nível do ES. Surge assim a necessidade de se identificar e caracterizar o uso de TC, numa tentativa de construir uma imagem atual sobre quais as TC que são usadas, em que contextos, com que finalidades e como é que o seu uso é percecionado pelos estudantes. A tese aqui apresentada tem, assim, como objetivo principal procurar contribuir para uma compreensão mais alargada do uso de TC no Ensino Superior Público Português (ESPP), partindo das perceções dos estudantes e dando especial enfoque ao estudo da influência do género na perceção e avaliação do uso dessas tecnologias para suporte à aprendizagem. Para a prossecução dos objetivos propostos e, tendo presente a questão de investigação, desenvolveu-se um estudo nacional de cariz descritivo e exploratório, tendo os dados sido recolhidos e tratados com recurso a métodos quantitativos e, posteriormente, interpretados de forma mais qualitativa. A recolha de dados decorreu entre 27 de outubro de 2010 e 11 fevereiro de 2011, período em que esteve disponível para participação um questionário online dirigido a todos os estudantes do ESPP. Durante este período foram levadas a cabo diversas ações de divulgação que visaram, sobretudo, fomentar uma participação elevada neste estudo, o que se traduziu num total de 2.207 respostas validadas. Apesar das limitações identificadas, considera-se que as conclusões deste estudo são significativas sobre as características da realidade atual sobre o uso de TC por parte dos estudantes do ESPP, no sentido em que existiu uma elevada participação no questionário, a maioria das IESPP estão representadas, bem como se identificam muitas semelhanças entre os participantes e o universo em estudo. Os resultados alcançados permitem, assim, conhecer as TC usadas pelos estudantes e identificar diferenças de género na perceção desse uso, com especial evidência na perceção das atitudes, benefícios e problemas, bem como nas atividades e competências para o uso de TC. Conclui-se, ainda, que os alunos reveem utilidade nas TC que utilizam, exprimem grande concordância em relação aos benefícios e têm uma perceção positiva face aos impactos associados ao uso dessas TC.

A adoção de social media por museus como uma ferramenta de comunicação : proposta de um modelo para o desenho de estratégias de comunicação

A evolução da Internet, e em especial da Web, originou alterações significativas na forma como o indivíduo comunica, conduzindo até que a Web 2.0 tenha mudado o ponto gravitacional da comunicação online, fazendo que o enfoque passasse a ser no acesso às pessoas e não apenas no acesso à informação. Os social media permitem que os indivíduos comuniquem e interajam de formas inovadoras e colaborativas, alterando definitivamente a forma como estes se relacionam e, como o presente estudo pretende, em parte, demonstrar, as instituições culturais e museológicas não são indiferentes a esta mudança de paradigma comunicacional. As exigências e transformações da sociedade atual, intimamente ligada às tecnologias da informação e comunicação, têm levantado novas questões às instituições museológicas, conduzindo a que os museus enfrentem novos desafios de transformação do seu papel social, potenciando o seu cariz eminentemente comunicacional através da utilização das ferramentas Web 2.0 e social media. Os social media possibilitam a evolução do papel do museu, de um fornecedor de informação, para um potenciador de conhecimento, dando aos seus visitantes a possibilidade de participar e explorar, de forma dinâmica e ativa, criando a base para a conceção de novas perspetivas e visões sobre o museu e o objeto museológico. Os social media oferecem novas formas de colaboração com o público e, desta forma, permite que o museu conheça melhor a sua audiência, podendo ajustar-se na gestão e curadoria, com a contribuição dessas novas ideias e visões. No entanto, o desafio, para o sector museológico, da utilização dessas ferramentas com base em estratégias de comunicação adequadas, representa uma tarefa que se mostra por vezes complexa pela inexistência de diretrizes de aplicação e medição de resultados nos social media. Este trabalho concentra-se num estudo com vista à proposta de um conjunto de diretrizes que guiem o design de estratégias de comunicação do museu, através dos social media. Para tal, estudou-se a relação existente entre os museus e os social media, tanto a nível nacional como a nível internacional, reconhecendo o tipo de utilização que fazem dos social media e caracterizando que tipo de conteúdos e quais as ferramentas utilizadas. Deste estudo, entrevistas e outras observações, identificou-se projetos pioneiros na utilização de blogues, wikis, youtube, redes sociais, etc, e concebeu-se, de forma detalhada, modelo orientador da utilização dos social media como ferramenta de comunicação. Parte integrante deste estudo foi a aplicação prática destas diretrizes a museus no concreto, sendo possível a aplicação, medição de resultados e ajustes ao modelo desenvolvido. Os social media apoiam o museu a cumprir o seu papel e função social, aproximando-o do público, cada vez mais diverso e heterogéneo, tornando o online como uma forma essencial de comunicação museológica.

Educação para o desenvolvimento sustentável no ensino básico : contributos da integração das tecnologias da informação e comunicação e do envolvimento familiar nos primeiros anos de escolaridade

A necessidade de se educar para o desenvolvimento sustentável é um ponto assente nas atuais políticas educativas internacionais. Considera-se fulcral desenvolver nos alunos as competências necessárias para analisar criticamente e tomar de decisão frente às atuais problemáticas relacionadas com as dimensões ambiental, social e económica, sob uma perspetiva sistémica. No entanto, a literatura de referência aponta a escassez de recursos intencionalmente concebidos para apoiar práticas didático-pedagógicas dos professores mais coerentes com estas diretrizes. Assim, o presente estudo tem por finalidade desenvolver estratégias, conceber e explorar recursos didáticos multimédia para promover a Educação para o Desenvolvimento Sustentável (EDS), no contexto da Educação em Ciência com orientação Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), através da integração das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) e do envolvimento familiar (EF) nos primeiros anos de escolaridade, assim como compreender os impactes dos mesmos na alteração das práticas dos professores tornando-as mais coerentes com as orientações EDS/CTS. Face a esta finalidade, adotámos uma metodologia de natureza qualitativa, nomeadamente o Estudo de Caso na vertente multicasos, ao longo da investigação. O estudo envolveu o 1º Ciclo do Ensino Básico de um Agrupamento de Escolas de Aveiro (Portugal), nomeadamente professores, alunos e respetivos familiares. Por entender serem os professores um elemento-chave de mudança do processo educativo, o estudo envolveu a conceção e implementação de uma Oficina de Formação de professores e uma comunidade online, a servir de plataforma de comunicação entre as escolas e as famílias. Assim, para a recolha de dados recorremos às técnicas de inquérito, observação e análise documental. Os respetivos instrumentos utilizados para cada técnica foram questionários, diário da investigadora, e-portefólios reflexivos e registos de interação na comunidade online. Os dados qualitativos e quantitativos foram analisados através da técnica de análise de conteúdo e análise estatística descritiva, respetivamente. Os resultados apontam que a integração das TIC e o incentivo ao envolvimento familiar contribuem positivamente para a promoção da EDS nos primeiros anos de escolaridade. Contudo, considerando o contexto em estudo onde as escolas atendem muitas famílias provenientes de meios socioeconómicos menos favorecidos, é preciso repensar a integração das TIC, para que estas não se configurem como mais uma barreira para o envolvimento familiar. Assim, trabalhar a EDS/CTS para além dos muros da escola, envolvendo as famílias dos alunos e colocando as TIC como uma ponte de comunicação é apresentado nesta investigação como o principal contributo para a consecução da EDS.

Editorial: Facing the Other: Novel Theories and Methods in Face Perception Research

The Editorial on the Research Topic: Facing the Other: Novel Theories and Methods in Face Perception Research

Do people have insight into their face recognition abilities?

Diagnosis of developmental or congenital prosopagnosia (CP) involves self-report of everyday face recognition difficulties, which are corroborated with poor performance on behavioural tests. This approach requires accurate self-evaluation. We examine the extent to which typical adults have insight into their face recognition abilities across four studies involving nearly 300 participants. The studies used five tests of face recognition ability: two that tap into the ability to learn and recognise previously unfamiliar faces (the Cambridge Face Memory Test, CFMT, Duchaine & Nakayama, 2006 and a newly devised test based on the CFMT but where the study phases involve watching short movies rather than viewing static faces – the CFMT-Films) and three that tap face matching (Benton Facial Recognition Test, BFRT, Benton, Sivan, Hamsher, Varney, & Spreen, 1983; and two recently devised sequential face matching tests). Self-reported ability was measured with the 15-item Kennerknecht et al. (2008) questionnaire; two single-item questions assessing face recognition ability; and a new 77-item meta-cognition questionnaire). Overall, we find that adults with typical face recognition abilities have only modest insight into their ability to recognise faces on behavioural tests. In a fifth study, we assess self-reported face recognition ability in people with CP and find that some people who expect to perform poorly on behavioural tests of face recognition do indeed perform poorly. However, it is not yet clear whether individuals within this group of poor performers have greater levels of insight (i.e., into their degree of impairment) than those with more typical levels of performance.

Face matching impairment in developmental prosopagnosia

Developmental prosopagnosia (DP) is commonly referred to as ‘face blindness’, a term that implies a perceptual basis to the condition. However, DP presents as a deficit in face recognition and is diagnosed using memory-based tasks. Here, we test face identification ability in six people with DP, who are severely impaired on face memory tasks, using tasks that do not rely on memory. First, we compared DP to control participants on a standardised test of unfamiliar face matching using facial images taken on the same day and under standardised studio conditions (Glasgow Face Matching Test; GFMT). DP participants did not differ from normative accuracy scores on the GFMT. Second, we tested face matching performance on a test created using images that were sourced from the Internet and so vary substantially due to changes in viewing conditions and in a person’s appearance (Local Heroes Test; LHT). DP participants show significantly poorer matching accuracy on the LHT relative to control participants, for both unfamiliar and familiar face matching. Interestingly, this deficit is specific to ‘match’ trials, suggesting that people with DP may have particular difficulty in matching images of the same person that contain natural day-to-day variations in appearance. We discuss these results in the broader context of individual differences in face matching ability.

Multi-scale keypoints in V1 and face detection

End-stopped cells in cortical area V1, which combine out- puts of complex cells tuned to different orientations, serve to detect line and edge crossings (junctions) and points with a large curvature. In this paper we study the importance of the multi-scale keypoint representa- tion, i.e. retinotopic keypoint maps which are tuned to different spatial frequencies (scale or Level-of-Detail). We show that this representation provides important information for Focus-of-Attention (FoA) and object detection. In particular, we show that hierarchically-structured saliency maps for FoA can be obtained, and that combinations over scales in conjunction with spatial symmetries can lead to face detection through grouping operators that deal with keypoints at the eyes, nose and mouth, especially when non-classical receptive field inhibition is employed. Al- though a face detector can be based on feedforward and feedback loops within area V1, such an operator must be embedded into dorsal and ventral data streams to and from higher areas for obtaining translation-, rotation- and scale-invariant face (object) detection.

Face segregation and recognition by cortical multi-scale line and edge coding

Models of visual perception are based on image representations in cortical area V1 and higher areas which contain many cell layers for feature extraction. Basic simple, complex and end-stopped cells provide input for line, edge and keypoint detection. In this paper we present an improved method for multi-scale line/edge detection based on simple and complex cells. We illustrate the line/edge representation for object reconstruction, and we present models for multi-scale face (object) segregation and recognition that can be embedded into feedforward dorsal and ventral data streams (the “what” and “where” subsystems) with feedback streams from higher areas for obtaining translation, rotation and scale invariance.

Face recognition by cortical multi-scale line and edge representations

Empirical studies concerning face recognition suggest that faces may be stored in memory by a few canonical representations. Models of visual perception are based on image representations in cortical area V1 and beyond, which contain many cell layers for feature extraction. Simple, complex and end-stopped cells provide input for line, edge and keypoint detection. Detected events provide a rich, multi-scale object representation, and this representation can be stored in memory in order to identify objects. In this paper, the above context is applied to face recognition. The multi-scale line/edge representation is explored in conjunction with keypoint-based saliency maps for Focus-of-Attention. Recognition rates of up to 96% were achieved by combining frontal and 3/4 views, and recognition was quite robust against partial occlusions.

Face normalization using multi-scale cortical keypoints

Empirical studies concerning face recognition suggest that faces may be stored in memory by a few canonical representations. Models of visual perception are based on image representations in cortical area V1 and beyond, which contain many cell layers for feature extractions. Simple, complex and end-stopped cells tuned to different spatial frequencies (scales) and/or orientations provide input for line, edge and keypoint detection. This yields a rich, multi-scale object representation that can be stored in memory in order to identify objects. The multi-scale, keypoint-based saliency maps for Focus-of-Attention can be explored to obtain face detection and normalization, after which face recognition can be achieved using the line/edge representation. In this paper, we focus only on face normalization, showing that multi-scale keypoints can be used to construct canonical representations of faces in memory.

Ideias e práticas das mães face à amamentação

Dissertação mest., Psicologia da Saúde, Universidade do Algarve, 2007

Atitude dos residentes face ao desenvolvimento do turismo em Cabo Verde

Dissertação de mest., Gestão e Desenvolvimento em Turismo, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2009

Cortical 3D Face Recognition Framework

Empirical studies concerning face recognition suggest that faces may be stored in memory by a few canonical representations. In cortical area V1 exist double-opponent colour blobs, also simple, complex and end-stopped cells which provide input for a multiscale line/edge representation, keypoints for dynamic routing and saliency maps for Focus-of-Attention. All these combined allow us to segregate faces. Events of different facial views are stored in memory and combined in order to identify the view and recognise the face including facial expression. In this paper we show that with five 2D views and their cortical representations it is possible to determine the left-right and frontal-lateral-profile views and to achieve view-invariant recognition of 3D faces.