Reconocimiento facial

El presente proyecto trata sobre uno de los campos más problemáticos de la inteligencia artificial, el reconocimiento facial. Algo tan sencillo para las personas como es reconocer una cara conocida se traduce en complejos algoritmos y miles de datos procesados en cuestión de segundos. El proyecto comienza con un estudio del estado del arte de las diversas técnicas de reconocimiento facial, desde las más utilizadas y probadas como el PCA y el LDA, hasta técnicas experimentales que utilizan imágenes térmicas en lugar de las clásicas con luz visible. A continuación, se ha implementado una aplicación en lenguaje C++ que sea capaz de reconocer a personas almacenadas en su base de datos leyendo directamente imágenes desde una webcam. Para realizar la aplicación, se ha utilizado una de las librerías más extendidas en cuanto a procesado de imágenes y visión artificial, OpenCV. Como IDE se ha escogido Visual Studio 2010, que cuenta con una versión gratuita para estudiantes. La técnica escogida para implementar la aplicación es la del PCA ya que es una técnica básica en el reconocimiento facial, y además sirve de base para soluciones mucho más complejas. Se han estudiado los fundamentos matemáticos de la técnica para entender cómo procesa la información y en qué se datos se basa para realizar el reconocimiento. Por último, se ha implementado un algoritmo de testeo para poder conocer la fiabilidad de la aplicación con varias bases de datos de imágenes faciales. De esta forma, se puede comprobar los puntos fuertes y débiles del PCA. ABSTRACT. This project deals with one of the most problematic areas of artificial intelligence, facial recognition. Something so simple for human as to recognize a familiar face becomes into complex algorithms and thousands of data processed in seconds. The project begins with a study of the state of the art of various face recognition techniques, from the most used and tested as PCA and LDA, to experimental techniques that use thermal images instead of the classic visible light images. Next, an application has been implemented in C + + language that is able to recognize people stored in a database reading images directly from a webcam. To make the application, it has used one of the most outstretched libraries in terms of image processing and computer vision, OpenCV. Visual Studio 2010 has been chosen as the IDE, which has a free student version. The technique chosen to implement the software is the PCA because it is a basic technique in face recognition, and also provides a basis for more complex solutions. The mathematical foundations of the technique have been studied to understand how it processes the information and which data are used to do the recognition. Finally, an algorithm for testing has been implemented to know the reliability of the application with multiple databases of facial images. In this way, the strengths and weaknesses of the PCA can be checked.

AVALIAÇÃO COMPARATIVA ENTRE AGRADABILIDADE FACIAL, PROPORÇÃO ÁUREA E PADRÃO FACIAL

O propósito desta pesquisa foi estudar algumas análises faciais utilizadas para diagnóstico ortodôntico e verificar a concordância entre norma lateral e frontal na avaliação da agradabilidade facial para os grupos leigos e profissionais, a concordância entre estes grupos na avaliação da agradabilidade facial nas normas lateral e frontal, bem como verificar a associação entre agradabilidade facial e Proporção Áurea, agradabilidade facial e Padrão Facial e entre Padrão Facial e Proporção Áurea. Utilizou-se 208 fotografias faciais padronizadas (104 laterais e 104 frontais) de 104 indivíduos escolhidos aleatoriamente, que primeiramente foram classificadas em agradável , aceitável e desagradável por dois grupos distintos: grupo Ortodontia e grupo Leigos . As fotografias laterais e frontais foram submetidas a medidas de Proporção Áurea Facial por meio de programa computadorizado e os indivíduos foram classificados quanto ao Padrão Facial pelo seu aspecto lateral. Após análise estatística, verificou-se que não houve concordância entre as variáveis da avaliação de agradabilidade estudadas, bem como não houve associação entre Proporção Áurea com agradabilidade facial ou com Padrão Facial. Entre agradabilidade facial e Padrão Facial, observou-se para a norma lateral associação fortemente positiva, porém para a frontal não houve associação para ambos os grupos de avaliadores.

AVALIAÇÃO COMPARATIVA ENTRE AGRADABILIDADE FACIAL, PROPORÇÃO ÁUREA E PADRÃO FACIAL

O propósito desta pesquisa foi estudar algumas análises faciais utilizadas para diagnóstico ortodôntico e verificar a concordância entre norma lateral e frontal na avaliação da agradabilidade facial para os grupos leigos e profissionais, a concordância entre estes grupos na avaliação da agradabilidade facial nas normas lateral e frontal, bem como verificar a associação entre agradabilidade facial e Proporção Áurea, agradabilidade facial e Padrão Facial e entre Padrão Facial e Proporção Áurea. Utilizou-se 208 fotografias faciais padronizadas (104 laterais e 104 frontais) de 104 indivíduos escolhidos aleatoriamente, que primeiramente foram classificadas em agradável , aceitável e desagradável por dois grupos distintos: grupo Ortodontia e grupo Leigos . As fotografias laterais e frontais foram submetidas a medidas de Proporção Áurea Facial por meio de programa computadorizado e os indivíduos foram classificados quanto ao Padrão Facial pelo seu aspecto lateral. Após análise estatística, verificou-se que não houve concordância entre as variáveis da avaliação de agradabilidade estudadas, bem como não houve associação entre Proporção Áurea com agradabilidade facial ou com Padrão Facial. Entre agradabilidade facial e Padrão Facial, observou-se para a norma lateral associação fortemente positiva, porém para a frontal não houve associação para ambos os grupos de avaliadores.

AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO TIPO FACIAL NOS TAMANHOS DOS ESPAÇOS AÉREOS NASO E BUCOFARÍNGE

A variação nos tamanhos dos espaços aéreos naso e bucofaríngeo ocorre devido a fatores genéticos e/ou ambientais. A diminuição no tamanho do espaço aéreo nasofaríngeo, causada pela hipertrofia da tonsila faríngea, tem sido associada a alterações no padrão normal de crescimento craniofacial e a efeitos deletérios na oclusão. O objetivo do presente trabalho é avaliar se há variação nos tamanhos dos espaços aéreos naso e bucofaríngeo de acordo com o padrão de crescimento craniofacial, assim como avaliar a correlação entre os tamanhos dos espaços e o índice VERT, além de verificar um possível dimorfismo sexual. Na mensuração dos espaços, utilizou-se telerradiografias laterais de 90 pacientes, divididos em três grupos de acordo com o padrão de crescimento craniofacial, determinado por meio do índice VERT de Ricketts. Os pacientes da amostra, com idades entre 9 e 16 anos, apresentavam padrão respiratório nasal, sem qualquer tipo de obstrução. Não foi observada variação estatisticamente significante nos tamanhos dos espaços aéreos naso e bucofaríngeo, quando comparados os três tipos faciais. Também não foi encontrada correlação entre os tamanhos dos espaços aéreos e os valores do índice VERT de Ricketts dos pacientes e não foi observado dimorfismo sexual. XII

AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO TIPO FACIAL NOS TAMANHOS DOS ESPAÇOS AÉREOS NASO E BUCOFARÍNGE

A variação nos tamanhos dos espaços aéreos naso e bucofaríngeo ocorre devido a fatores genéticos e/ou ambientais. A diminuição no tamanho do espaço aéreo nasofaríngeo, causada pela hipertrofia da tonsila faríngea, tem sido associada a alterações no padrão normal de crescimento craniofacial e a efeitos deletérios na oclusão. O objetivo do presente trabalho é avaliar se há variação nos tamanhos dos espaços aéreos naso e bucofaríngeo de acordo com o padrão de crescimento craniofacial, assim como avaliar a correlação entre os tamanhos dos espaços e o índice VERT, além de verificar um possível dimorfismo sexual. Na mensuração dos espaços, utilizou-se telerradiografias laterais de 90 pacientes, divididos em três grupos de acordo com o padrão de crescimento craniofacial, determinado por meio do índice VERT de Ricketts. Os pacientes da amostra, com idades entre 9 e 16 anos, apresentavam padrão respiratório nasal, sem qualquer tipo de obstrução. Não foi observada variação estatisticamente significante nos tamanhos dos espaços aéreos naso e bucofaríngeo, quando comparados os três tipos faciais. Também não foi encontrada correlação entre os tamanhos dos espaços aéreos e os valores do índice VERT de Ricketts dos pacientes e não foi observado dimorfismo sexual. XII

Avaliação radiográfica da precisão do registro do arco facial em planejamentos ortodôntico-cirúrgicos

O presente trabalho avaliou a precisão do registro do arco facial. Foram selecionados 17 indivíduos com padrão facial tipo II e com idade entre 15 e 46 anos, sendo três do sexo masculino e 14 do sexo feminino. O estudo comparou medidas obtidas a partir de cefalogramas com base em telerradiografias em norma lateral, e de modelos de gesso da arcada dentária superior montados num articulador semi-ajustável. Essas grandezas foram estabelecidas a partir de pontos cefalométricos consagrados, e por novos pontos que tiveram como referências botões ortodônticos colados nos dentes incisivos central superior esquerdo e primeiro molar superior esquerdo, e marcadores metálicos adaptados no alinhamento do arco facial posicionado na face dos pacientes.(AU)

Avaliação radiográfica da precisão do registro do arco facial em planejamentos ortodôntico-cirúrgicos

O presente trabalho avaliou a precisão do registro do arco facial. Foram selecionados 17 indivíduos com padrão facial tipo II e com idade entre 15 e 46 anos, sendo três do sexo masculino e 14 do sexo feminino. O estudo comparou medidas obtidas a partir de cefalogramas com base em telerradiografias em norma lateral, e de modelos de gesso da arcada dentária superior montados num articulador semi-ajustável. Essas grandezas foram estabelecidas a partir de pontos cefalométricos consagrados, e por novos pontos que tiveram como referências botões ortodônticos colados nos dentes incisivos central superior esquerdo e primeiro molar superior esquerdo, e marcadores metálicos adaptados no alinhamento do arco facial posicionado na face dos pacientes.(AU)

AVALIAÇÃO DAS ALTERAÇÕES DENTÁRIAS E DO PERFIL FACIAL OBTIDAS NO TRATAMENTO ORTODÔNTICO COM BRAQUETES AUTOLIGADOS

Este trabalho teve como objetivo principal avaliar as inclinações dentárias e o perfil facial de pacientes tratados ortodonticamente com braquete autoligado Damon 2, prescrição padrão. Para este estudo, foi selecionada uma amostra de 18 indivíduos, sendo 12 do sexo masculino e 6 do feminino, com idades que variaram de 12 a 20 anos (idade média de 15 anos) e que apresentavam discrepância de modelo negativa (de 4 mm a 15 mm). Como critério de inclusão, os pacientes deveriam apresentar dentição permanente completa até os segundos molares, má oclusão de Classe I de Angle, telerradiografias em norma lateral do início e final do tratamento ortodôntico e modelos de estudo em gesso dos arcos dentários superiores e inferiores do início e final do tratamento ortodôntico. As medições das inclinações ântero-posteriores dos incisivos centrais superiores e incisivos centrais inferiores e alterações do perfil facial foram realizadas por meio das telerradiografias em norma lateral. As distâncias transversais das regiões de cúspide e cervical inter-caninos, primeiros e segundos pré-molares e primeiros molares, foram obtidas medindo-se os modelos de gesso. Todas as mensurações foram realizadas nas telerradiografias e modelos de gesso obtidos antes do início do tratamento ortodôntico (T1) e no final do tratamento (T2). Após a coleta de todos os dados aplicou-se o teste t de Student para comparar as medidas dos dois tempos avaliados neste estudo. Verificou-se diferença estatisticamente significante (p<0,05) na inclinação dos incisivos centrais inferiores e nas dimensões transversais inter-cúspides e inter-cervicais dos primeiros e segundos pré-molares e primeiros molares na maxila. Na mandíbula todas as distâncias transversais (inter cúspides e cervicais) de caninos, primeiros e segundos pré-molares e primeiros molares apresentaram significância estatística (p<0,05), exceto a distância inter-cervical dos caninos inferiores. Concluímos que o tratamento ortodôntico sem extrações de pacientes com má oclusão de Classe I realizados com os braquetes Damon 2, prescrição padrão, não promoveu alteração na inclinação vestíbulo-lingual dos incisivos centrais superiores, aumentou a inclinação vestibular dos incisivos centrais inferiores, não alterou o perfil facial e aumentou de modo significativo a dimensão transversal da maxila e da mandíbula por meio de inclinação vestibular de coroa.(AU)

AVALIAÇÃO DAS ALTERAÇÕES DENTÁRIAS E DO PERFIL FACIAL OBTIDAS NO TRATAMENTO ORTODÔNTICO COM BRAQUETES AUTOLIGADOS

Este trabalho teve como objetivo principal avaliar as inclinações dentárias e o perfil facial de pacientes tratados ortodonticamente com braquete autoligado Damon 2, prescrição padrão. Para este estudo, foi selecionada uma amostra de 18 indivíduos, sendo 12 do sexo masculino e 6 do feminino, com idades que variaram de 12 a 20 anos (idade média de 15 anos) e que apresentavam discrepância de modelo negativa (de 4 mm a 15 mm). Como critério de inclusão, os pacientes deveriam apresentar dentição permanente completa até os segundos molares, má oclusão de Classe I de Angle, telerradiografias em norma lateral do início e final do tratamento ortodôntico e modelos de estudo em gesso dos arcos dentários superiores e inferiores do início e final do tratamento ortodôntico. As medições das inclinações ântero-posteriores dos incisivos centrais superiores e incisivos centrais inferiores e alterações do perfil facial foram realizadas por meio das telerradiografias em norma lateral. As distâncias transversais das regiões de cúspide e cervical inter-caninos, primeiros e segundos pré-molares e primeiros molares, foram obtidas medindo-se os modelos de gesso. Todas as mensurações foram realizadas nas telerradiografias e modelos de gesso obtidos antes do início do tratamento ortodôntico (T1) e no final do tratamento (T2). Após a coleta de todos os dados aplicou-se o teste t de Student para comparar as medidas dos dois tempos avaliados neste estudo. Verificou-se diferença estatisticamente significante (p<0,05) na inclinação dos incisivos centrais inferiores e nas dimensões transversais inter-cúspides e inter-cervicais dos primeiros e segundos pré-molares e primeiros molares na maxila. Na mandíbula todas as distâncias transversais (inter cúspides e cervicais) de caninos, primeiros e segundos pré-molares e primeiros molares apresentaram significância estatística (p<0,05), exceto a distância inter-cervical dos caninos inferiores. Concluímos que o tratamento ortodôntico sem extrações de pacientes com má oclusão de Classe I realizados com os braquetes Damon 2, prescrição padrão, não promoveu alteração na inclinação vestíbulo-lingual dos incisivos centrais superiores, aumentou a inclinação vestibular dos incisivos centrais inferiores, não alterou o perfil facial e aumentou de modo significativo a dimensão transversal da maxila e da mandíbula por meio de inclinação vestibular de coroa.(AU)

AVALIAÇÃO COMPARATIVA DA AGRADABILIDADE FACIAL DE PACIENTES COM MÁ-OCLUSÃO DE CLASSE II TRATADOS COM COMPENSAÇÃO DENTÁRIA OU CIRURGIA ORTOGNÁTICA

O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de fotografias em norma frontal e lateral, a agradabilidade facial obtida com o tratamento de pacientes portadores de má oclusão de classe II. Foram selecionados dois grupos de pacientes que receberam abordagens diferentes de tratamento, um submetido à cirurgia ortognática e o outro à compensação dentária. As fotografias em norma lateral e frontal obtidas ao início e final do tratamento foram distribuídas aleatoriamente e dispostas em apresentação de multimídia para serem submetidas à avaliação subjetiva de indivíduos leigos e ortodontistas, em uma escala linear crescente. Os resultados foram avaliados comparativamente entre os grupos leigos e ortodontistas, entre os estágios inicial e final do tratamento e entre os grupos tratados com a abordagem cirúrgica e compensatória, com o intuito de estabelecer qual das duas abordagens oferece maior agradabilidade facial. Concluímos que houve proximidade entre as avaliações de leigos e ortodontistas quanto à agradabilidade facial, sendo os leigos mais críticos. Tanto leigos quanto ortodontistas deram escores significativamente maiores para as fotos pós-tratamento nos casos compensatórios e cirúrgicos; os casos cirúrgicos em norma lateral obtiveram os resultados melhores.

The multidisciplinary management of hip fractures in older patients

Acknowledgements The authors would like to thank our colleagues for valuable discussion and feedback on the article. These include Jane Thompson (Physiotherapy), Janet Christie (Occupational Therapy), Denise Donald (Discharge Coordinator) and James Duff (Orthogeriatric Specialist Nurse). Miss Riemen is supported by Wellcome Trust through the Scottish Translational Medicine and Therapeutics Initiative (Grant no. WT 085664) and through Clinical Research Fellowship Number 105424/Z/14/Z.