The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems (한국ITS학회 논문지)

The Korea Institute of Intelligent Transport Systems (한국ITS학회)
권호 표지

Driver Verification System Using Biometrical GMM Supervector Kernel

생체기반 GMM Supervector Kernel을 이용한 운전자검증 기술

  • 김형국 (광운대학교 전자융합공학과)
  • Received : 2009.12.30
  • Accepted : 2010.04.25
  • Published : 2010.06.30
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Abstract

This paper presents biometrical driver verification system in car experiment through analysis of speech, and face information. We have used Mel-scale Frequency Cesptral Coefficients (MFCCs) for speaker verification using speech information. For face verification, face region is detected by AdaBoost algorithm and dimension-reduced feature vector is extracted by using principal component analysis only from face region. In this paper, we apply the extracted speech- and face feature vectors to an SVM kernel with Gaussian Mixture Models(GMM) supervector. The experimental results of the proposed approach show a clear improvement compared to a simple GMM or SVM approach.

본 논문에서는 음성과 얼굴 정보를 분석하여 자동차환경에서 운전자를 검증하는 기술을 소개한다. 음성정보를 이용한 화자검증을 위해서는 잘 알려진 Mel-scale Frequency Cepstral Coefficients(MFCCs)를 음성 특징으로 사용하였으며, 동영상을 이용한 얼굴검증에 대해서는 AdaBoost를 이용하여 검출된 얼굴 영역에 대해 주성분 분석을 수행하여 데이터의 크기가 현저히 줄어든 특징벡터를 추출하였다. 기존의 화자검증 방식에 비해 본 논문에서는 추출된 음성 및 얼굴 특징들을 Gaussian Mixture Models(GMM)-Supervector기반의 Support Vector Machine(SVM)커넬 방식에 적용하여 운전자의 음성과 얼굴을 효과적으로 검증하는 방식을 제안하였다. 실험결과 제안한 방법은 단순한 GMM 방식이나 SVM 방식보다 운전자 검증성능을 향상시킴을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. W. Zhao, R. Chellappa, PJ Phillips, and A. Rosenfeld, "Face recognition: a literature survey," ACM Computing Suerveys(CSUR), vol.35, no.4, pp.399-458, Dec. 2003. https://doi.org/10.1145/954339.954342
  2. W. M. Campbell, J. P. Campbell, D. A. Raynolds, E. Singer, and P. A. Torres-Carrasquillo, "Support vector machines for speaker and language recognition," Computer Speech & Language, vol.20, no.2-3, pp. 210-229, Apr. 2006. https://doi.org/10.1016/j.csl.2005.06.003
  3. P. Viola, and M. Jones, "Rapid object detection using a boosted cascade of simple features," Proc. Computer Vision and Pattern Recognition, vol.1, pp. 511-518, Dec. 2001.
  4. W. M. Campbell, J. P. Campbell, D. A. Raynolds, E. Singer, and P. A. Torres-Carrasquillo, "Support vector machines for speaker and language recognition," IEEE Signal Processing Letters, vol.13, no.5, pp. 308-311, 2006. https://doi.org/10.1109/LSP.2006.870086
  5. H. G. Kim, "Implementation of chip and algorithm of a speech enhancement for an automatic speech recognition applied to telematics device," 한국ITS학회논문지, 제7권, 제5호, pp. 90-96, 2008. 10.
  6. 권순량, "화자 인증이 포함된 실시간 원격 도어락 제어 시스템 개발에 관한 연구," 퍼지 및 지능시스템학회 논문지, vol.15, no.6, pp. 714-719, 2005. 12.