[en] In the last decade, deep learning has brought an unprecedented leap forward for computer vision general classification problems. One of the keys to this success is the availability of extensive and wealthy annotated datasets to use as training samples. In some sense, a deep learning network summarises this enormous amount of data into handy vector representations. For this reason, when the differences between training datasets and the data acquired during operation (due to factors such as the acquisition context) are highly marked, end-to-end deep learning methods are susceptible to suffer performance degradation. While the immediate solution to mitigate these problems is to resort to an additional data collection and its correspondent annotation procedure, this solution is far from optimal. The immeasurable possible variations of the visual world can convert the collection and annotation of data into an endless task. Even more when there are specific applications in which this additional action is difficult or simply not possible to perform due to, among other reasons, cost-related problems or privacy issues. This Thesis proposes to tackle all these problems from the adaptation point of view. Thus, the central hypothesis assumes that it is possible to use operational data with almost no supervision to improve the performance we would achieve with general-purpose recognition systems. To do so, and as a proof-of-concept, the field of study of this Thesis is restricted to face recognition, a paradigmatic application in which the context of acquisition can be especially relevant. This work begins by examining the intrinsic differences between some of the face recognition contexts and how they directly affect performance. To do it, we compare different datasets, and their contexts, against each other using some of the most advanced feature representations available to determine the actual need for adaptation. From this point, we move to present the novel method, representing the central contribution of the Thesis: the Dynamic Ensembles of SVM (De-SVM). This method implements the adaptation capabilities by performing unsupervised incremental learning using its own predictions as pseudo-labels for the update decision (the self-training strategy). Experiments are performed under video surveillance conditions, a paradigmatic example of a very specific context in which labelling processes are particularly complicated. The core ideas of De-SVM are tested in different face recognition sub-problems: face verification and, the more complex, general closed- and open-set face recognition. In terms of the achieved results, experiments have shown a promising behaviour in terms of both unsupervised knowledge acquisition and robustness against impostors, surpassing the performances achieved by state-of-the-art non-adaptive methods.

[gl] Durante a última década, os métodos baseados en deep learning trouxeron un salto significativo no rendemento dos sistemas de visión artificial. Unha das claves neste éxito foi a creación de grandes conxuntos de datos perfectamente etiquetados para usar durante o adestramento. En certa forma, as redes de deep learning resumen esta enorme cantidade datos en prácticos vectores multidimensionais. Por este motivo, cando as diferenzas entre os datos de adestramento e os adquiridos durante o funcionamento dos sistemas (debido a factores como o contexto de adquisición) son especialmente notorias, as redes de deep learning son susceptibles de sufrir degradación no rendemento. Mentres que a solución inmediata a este tipo de problemas sería a de recorrer a unha recolección adicional de imaxes, co seu correspondente proceso de etiquetado, esta dista moito de ser óptima. A gran cantidade de posibles variacións que presenta o mundo visual converten rápido este enfoque nunha tarefa sen fin. Máis aínda cando existen aplicacións específicas nas que esta acción é difícil, ou incluso imposible, de realizar debido a problemas de custos ou de privacidade. Esta tese propón abordar todos estes problemas usando a perspectiva da adaptación. Así, a hipótese central consiste en asumir que é posible utilizar os datos non etiquetados adquiridos durante o funcionamento para mellorar o rendemento que obteríamos con sistemas de recoñecemento xerais. Para isto, e como proba de concepto, o campo de estudo da tese restrinxiuse ao recoñecemento de caras. Esta é unha aplicación paradigmática na cal o contexto de adquisición pode ser especialmente relevante. Este traballo comeza examinando as diferenzas intrínsecas entre algúns dos contextos específicos nos que se pode necesitar o recoñecemento de caras e como estas afectan ao rendemento. Desta maneira, comparamos distintas bases de datos (xunto cos seus contextos) entre elas, usando algúns dos descritores de características máis avanzados e así determinar a necesidade real de adaptación. A partir desta punto, pasamos a presentar o método novo, que representa a principal contribución da tese: o Dynamic Ensemble of SVM (De-SVM). Este método implementa a capacidade de adaptación utilizando unha aprendizaxe incremental non supervisada na que as súas propias predicións se usan como pseudo-etiquetas durante as actualizacións (a estratexia de auto-adestramento). Os experimentos realizáronse baixo condicións de vídeo-vixilancia, un exemplo paradigmático dun contexto moi específico no que os procesos de etiquetado son particularmente complicados. As ideas claves de De-SVM probáronse en diferentes sub-problemas de recoñecemento de caras: a verificación de caras e recoñecemento de caras en conxunto pechado e en conxunto aberto. Os resultados acadados mostran un comportamento prometedor en termos de adquisición de coñecemento sen supervisión así como robustez contra impostores. Ademais, este rendemento é capaz de superar a outros métodos do estado da arte que non posúen esta capacidade de adaptación.