Statistical Analysis of Projection-Based Face Recognition Algorithms

투사에 기초한 얼굴 인식 알고리즘들의 통계적 분석

  • Published : 2000.05.01

Abstract

Within the last several years, there has been a large number of algorithms developed for face recognition. The majority of these algorithms have been view- and projection-based algorithms. Our definition of projection is not restricted to projecting the image onto an orthogonal basis the definition is expansive and includes a general class of linear transformation of the image pixel values. The class includes correlation, principal component analysis, clustering, gray scale projection, and matching pursuit filters. In this paper, we perform a detailed analysis of this class of algorithms by evaluating them on the FERET database of facial images. In our experiments, a projection-based algorithms consists of three steps. The first step is done off-line and determines the new basis for the images. The bases is either set by the algorithm designer or is learned from a training set. The last two steps are on-line and perform the recognition. The second step projects an image onto the new basis and the third step recognizes a face in an with a nearest neighbor classifier. The classification is performed in the projection space. Most evaluation methods report algorithm performance on a single gallery. This does not fully capture algorithm performance. In our study, we construct set of independent galleries. This allows us to see how individual algorithm performance varies over different galleries. In addition, we report on the relative performance of the algorithms over the different galleries.

최근 수년간 얼굴인식에 관한 많은 알고리즘이 개발되었고 그 대다수가 view와 투사에 기초한 알고리즘이었다. 본 논문에서의 투사는 비단 직교 기저상에 영상을 투사하는 것으로 국한하지 않고 영상 화소값을 변환하는 일반적인 선형 변환으로써 상관관계, 주성분 분석, 클러스트링, gray scale 투사, 그리고 추적 필터매칭을 포함한다. 본 연구에서는 FERET 데이터베이스 상의 얼굴 영상을 평가한 알고리즘들을 세부적으로 분석하고자 한다. 투사에 기초한 알고리즘은 3단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 off-line상에서 행하며 알고리즘 설계자에 의해 새로운 기저가 설정되거나 또는 학습을 통해 새로운 기저를 결정한다. 두 번째 단계는 on-line상에서 행해지며 영상을 설정된 새로운 기저상에 투사한다. 세 번째 단계는 on-line상에서 행해지며 영상내의 얼굴은 가장 인접한 이웃 분류자로 인식된다. 대부분의 평가 방법들은 단일 gallery 상에서의 성능 평가가 이루어짐으로써 알고리즘 성능을 충분히 측정하지 못하는 반면 본 연구에서는 독립된 galley들의 집합을 구성함으로써 각각의 다른 galley상에서 가지는 변화와 이들의 상대적 성능을 평가한\ulcorner.

Keywords

References

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