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Evaluation of Depth Image of IR Range Sensor with Face Recognition Algorithms

적외선 거리 센서 깊이이미지를 이용한 얼굴 인식 알고리즘 평가

  • Kwon, Ki-Hyeon (Dept. of Information & Communication Engineering, Kangwon National University)
  • 권기현 (강원대학교 전자정보통신공학부)
  • Received : 2012.05.07
  • Accepted : 2012.08.09
  • Published : 2012.08.31

Abstract

We evaluate the face detection and recognition of depth image that is obtained by infrared range sensor. and Face recognition was usually focused on accuracy aspect but it is not enough to evaluate the performance in testing for real world application. In this paper, we evaluate the overall performance like accuracy, training, test speed and memory use for the well known face recognition algorithm like PCA, LDA, ICA and SVM. This experiment evaluate the good results of depth and colored depth image compatible with the colored image although the file size of depth and colored depth image is 30%~40% less than the colored image. Whereas, LDA got the good accuracy performance next to the SVM and also shows the good performance in speed and the amount of memory.

적외선 거리 센서를 사용하여 취득한 깊이이미지(depth image)에 대하여 잘 알려진 얼굴인식 알고리즘을 수행하여 깊이이미지 응용에 적용가능성을 평가한다. 아울러, 기존의 얼굴인식이 정확도 측면에서만 강조를 해온 측면이 있는데 이렇게 하면 실제 환경에서 적용할 때 문제점을 제대로 평가하기 어렵다. 본 연구에서는 RGB 이미지와 깊이 이미지들에 대해 잘 알려진 얼굴 인식 알고리즘 (PCA, LDA, ICA, SVM)을 적용하여 얼굴인식 정확도뿐만 아니라 처리 속도, 사용 메모리 그리고 저장 공간에 대한 정보를 구해 이미지 유형과 각 알고리즘에 따른 전반적인 성능을 구하였다. 처리 결과 깊이이미지와 컬러 색인된 깊이이미지는 컬러이미지에 비해 각각 30% ~ 40% 정도 파일 크기가 작음에도 전반적인 성능에서 컬러이미지와 마찬가지로 우수한 결과를 보였으며, LDA는 SVM 다음으로 정확도도 우수하고 훈련시간과 훈련 소요메모리도 양호하고 테스트시간과 테스트 소요 메모리도 낮아 우수한 성능을 보였다.

Keywords

References

  1. Kinect. http://www.xbox.com/en-us/kinect/ March 2011.
  2. W. Zhao, R. Chellappa, P. J. Phillips, and A. Rosenfeld, "Face Recognition: A Literature Survey", ACM Computing Surveys, vol. 35, pp. 399-458, 2003. https://doi.org/10.1145/954339.954342
  3. M. A. Turk and A. P. Pentland, "Face Recognition Using Eigenfaces", in IEEE CVPR, pp. 586-591, 1991.
  4. P. N. Belhumeur, J. P. Hespanha, and D. J. Kriegman, "Eigenfaces vs. Fisherfaces: Recognition Using Class Specific Linear Projection", in IEEE TPAMI. vol. 19, pp. 711-720, 1997. https://doi.org/10.1109/34.598228
  5. M. S. Bartlett, J. R. Movellan, and T. J. Sejnowski, "Face Recognition by Independent Component Analysis", IEEE Transactions on Neural Networks, vol. 13, pp. 1450-1464, 2002. https://doi.org/10.1109/TNN.2002.804287
  6. G. Guo, S. Z. Li, and K. Chan, "Face Recognition By Support Vector Machines", Image and Vision Computing, vol. 19, pp. 631-638, 2001. https://doi.org/10.1016/S0262-8856(01)00046-4
  7. P. J. Phillips, H. Moon, S. A. Rizvi, and P. J. Rauss, "The FERET Evaluation Methodology for Face-Recognition Algorithms", IEEE TPAMI, vol. 22, pp. 1090-1104, 2000. https://doi.org/10.1109/34.879790
  8. Y. Hu, D. Jiang, S. Yan, and L. Zhang, "Automatic 3D Reconstruction for Face Recognition", in IEEE FG, pp. 843-848, 2004.
  9. Freedman, B., Shpunt, A., Machline, M., Arieli, Y., "Depth mapping using projected patterns", Prime Sense Ltd, United States 2010.
  10. P. Viola and M. Jones, "Rapid Object Detection Using a Boosted Cascade of Simple Features", in IEEE CVPR, pp. 511.518, 2001.
  11. D. S. Bolme, J. R. Beveridge, M. Teixeira, and B. A. Draper, "The CSU Face Identification Evaluation System: Its Purpose, Features, and Structure", in ICVS Graz, Austria, 2003.
  12. J. Weng, Y. Zhang, and W. S. Hwang, "Candid Covariance-Free Incremental Principal Component Analysis", IEEE TPAMI, vol. 25, pp. 1034-1040, 2003. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2003.1217609
  13. X. Liu, T. Chen, and S. M. Thornton, "Eigenspace Updating for Non-Stationary Process and Its Application to Face Recognition", Pattern Recognition, vol. 36, pp. 1945-1959, 2003. https://doi.org/10.1016/S0031-3203(03)00057-8
  14. B. Heisele, P. Ho, and T. Poggio, "Face Recognition with Support Vector Machines: Global versus Component-Based Approach", in ICCV. vol. 2 Vancouver, Canada, pp. 688.694, 2001.