통합된 시스템에서의 얼굴검출과 인식기법

An Integrated Face Detection and Recognition System

  • 발행 : 2003.11.01

초록

본 논문에서는 임의의 장면에도 얼굴 인식에 영향을 받지 않는 통합된 얼굴 인식 방법을 제안한다. 크기 정규화는 피부 색 분할과 log-polar 매핑 절차의 새로운 조합을 통하여 얻어지고, 주요 얼굴 구성 요소 분석은 자세 변화들을 처리하기 위하여 제안된 멀티 뷰 접근을 통해 이루어진다. 주어진 컬러 입력 이미지로부터 검출기는 얼굴을 원형 경계 안에 둘러싸고 코의 위치를 표시하며 다음 인식을 위해, 원형 경계 내에 배치하는 방사형 격자는 특징 벡터 코 중심에 두었다. 컬러로 분할된 영역의 폭으로서 얼굴의 크기를 평가하고, 추출된 특정 벡터는 평가된 크기에 의하여 정규화 된 크기이다. 특징 벡터는 얼굴 인식을 위해 훈련된 신경망 분류자에게 입력된다. 시스템은 서로 다른 복합적인 배경에서 다양한 크기와 자세를 가진 20 명의 얼굴 데이터 베이스를 사용하여 실험한 결과 얼굴 인식기의 수행능력은 매우 작은 크기의 얼굴 이미지 외에는 87%에서 92%의 평균 인식율을 얻을 수 있었다.

This paper presents an integrated approach to unconstrained face recognition in arbitrary scenes. The front end of the system comprises of a scale and pose tolerant face detector. Scale normalization is achieved through novel combination of a skin color segmentation and log-polar mapping procedure. Principal component analysis is used with the multi-view approach proposed in[10] to handle the pose variations. For a given color input image, the detector encloses a face in a complex scene within a circular boundary and indicates the position of the nose. Next, for recognition, a radial grid mapping centered on the nose yields a feature vector within the circular boundary. As the width of the color segmented region provides an estimated size for the face, the extracted feature vector is scale normalized by the estimated size. The feature vector is input to a trained neural network classifier for face identification. The system was evaluated using a database of 20 person's faces with varying scale and pose obtained on different complex backgrounds. The performance of the face recognizer was also quite good except for sensitivity to small scale face images. The integrated system achieved average recognition rates of 87% to 92%.

키워드

참고문헌

  1. B. Takacs and H. Wechsler. Detection of faces and facial landmarks using iconic filter banks. Pattern Recognition, 30(1):1623-1636, 1997 https://doi.org/10.1016/S0031-3203(96)00159-8
  2. R. Chellappa, C. Wilson, and S. Sirohey. Human and machine recognition of faces : A survey. Proceedings of IEEE, 83:705-740,May 1995 https://doi.org/10.1109/5.381842
  3. M. Doi, K. Sato, andK. Chihara. A robust face identification against lighting fluctuation for lock control. Proc.of 3rd Int 1 Conf. on Face and Gesture Recognition, pages 42-47, 1998
  4. H. Araujo and J.Dias. An introduction to the log-polar mapping. Proc. of the Workshop on Cybernetic Vision 1996, pages 139-144, 1997
  5. S. McKenna, S. Gong, and Y. Raja. Face recognition in dynamic scenes. Proc. British Machine Vision Conference, 1997
  6. A. Nefian and M. Hayes. Face detection and recognition using hidden markov models. Proc. of IEEE Conf. on Image Processing, 1:141-145, 1998
  7. A. Pentland, B. Moghaddam, and T. Starner. View-based andmodular eigenspaces for face recognition. Proc. of IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition, pages 84-91, June 1994
  8. S. Ranganath,M. Lee,Y. Venkatesh,A. Kassim, and S. Ong. Face recognitionwith a radial grid representation and the self organizing map. Proc. of 5th Int 1 Conf. on Control, Automation, Robotics and Vision, pages 1387-1391,December 1998