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© EPFL/Jamani Caillet

14.03.14 - Des scientifiques de l’EPFL cherchent à repérer les émotions sur le visage du conducteur à l’aide d’une caméra embarquée.

Aujourd’hui, la technologie permet de lire les expressions d’un visage et d’en déduire si la personne ressent une des sept émotions universelles: la peur, la colère, la joie, la tristesse, le dégout, la surprise ou le mépris. C’est un développement très intéressant pour le secteur des jeux vidéos mais aussi pour la médecine, le marketing ou encore, moins attendu, la sécurité au volant.

En effet, outre la fatigue, l’état émotionnel du conducteur constitue un facteur de risque. L’énervement en particulier peut rendre l’automobiliste plus téméraire ou moins attentif. En se basant sur l’analyse des expressions faciales, des chercheurs de l’EPFL, en collaboration avec PSA Peugeot Citroën, ont mis au point un détecteur d’émotions embarqué. Une première. Les tests réalisés dans un prototype ouvrent des pistes prometteuses.

Mesurer les émotions n’est pas une mince affaire dans un habitacle. D’autant plus quand on ne veut pas utiliser de moyens invasifs. La solution explorée par les chercheurs du Laboratoire de Traitement des Signaux 5 (LTS5), spécialisé notamment dans la détection, le suivi et l’analyse des visages, est de faire parler ceux-ci. En collaboration avec PSA Peugeot Citroën, le LTS5 a adapté un détecteur de visage à la voiture, via une caméra infrarouge placée derrière le volant.

Le problème était de faire reconnaître à l’outil le visage d’un conducteur énervé. Chacun peut en effet exprimer différemment cet état, d’un coup de pied ou d’un coup de gueule, par un tic nerveux ou un visage impassible. Pour simplifier la tâche à ce niveau du projet, Hua Gao et Anil Yüce qui ont mené la recherche, ont choisi de traquer seulement deux expressions: la colère ainsi que le dégout, dont les manifestations sont proches de la colère.

Les tests ont été réalisés en deux phases. D’abord une série de photos de sujets exprimant les deux émotions retenues a permis au système de les «apprendre». Puis, il en a été de même avec une série de vidéos. Les prises ont été effectuées tant dans un bureau qu’en conditions réelles, dans une voiture mise à disposition du projet.

Combinaison de plusieurs indicateurs
Selon les méthodes d’analyse utilisées, la comparaison entre les images et les expressions filmées, donc la détection, s’avère plus ou moins rapide. Mais dans l’ensemble, le système fonctionne et l’énervement peut être identifié dans la plupart des cas. Lorsque les tests ont échoué, c’est le plus souvent parce que l’expression de l’émotion est très variable en fonction des individus. C’est là que réside toujours la difficulté, étant donné la diversité des manifestations de la colère. Des recherches ultérieures auront pour but d’explorer une adaptation du système en direct – pour compléter la base de données statique –, une interface homme-machine autodidacte ou un algorithme de suivi du visage plus performant, estime Hua Gao.

La détection des émotions ne constitue qu’un seul indicateur à même d’améliorer la sécurité et le confort au volant. Dans ce projet, il a été couplé d’une détection de la fatigue, mesurée par le pourcentage de fermeture des paupières. Le LTS5 planche aussi sur la détection d’autres états sur le visage du conducteur tels que la distraction et sur la lecture labiale pour aider à la reconnaissance vocale. Menés en collaboration avec PSA Peugeot Citroën, ces projets sont coordonnés par le Centre de Transport de l’EPFL.

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