• 정보보호학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.119-123
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• 2006

본 논문에서는 얼굴인식에 널리 사용되는 고유얼굴(eigenfaces)을 이용한 방법에서 고유얼굴들을 고유치(eigenvalues)의 크기에 따라 사용하는 기존의 방식과는 달리, 개인별로 인식에 사용될 고유얼굴들을 선택하여 인식하는 방법을 제안한다. YALE, ORL(Olivetti Research Laboratory) 데이터베이스에 대하여, 기존의 방법과 제안한 방법에 의한 선택에 따른 고유얼굴들을 사용한 경우를 비교 실험하였다. 실험결과, 개인별로 선택된 고유얼굴들에 의한 특징벡터를 이용한 인식이 더 우수한 성능을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.115-124
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• 2009

얼굴 인식 방법 중 인기 있는 고유얼굴 기반 얼굴 인식 방법은 훈련 얼굴 이미지 세트에 대해 PCA를 적용하여 얻어진 고유얼굴을 이용한다. 따라서 훈련 얼굴 이미지들의 조명들과 다른 조명의 환경들에서는 신뢰성 있는 성능을 얻기 어렵다. 본 논문에서는 조명의 영향을 배제한 조명분리 고유얼굴 기반 얼굴 인식 방법을 제안한다. 제안된 방법은 얼굴 모델 이미지 세트의 고유얼굴 공간을 구성된 얼굴 조명 부분공간에 대해 직교 분해하여 얻은 조명분리 고유얼굴들을 이용한다. 실험을 통해서 조명분리 고유얼굴에 기반하는 제안된 얼굴 인식 방법이 기존 고유얼굴 기반 얼굴 인식 방법보다 조명의 영향에 보다 강인함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.460-463
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• 1999

We present an efficient face recognition method that is robust to illumination changes. We named the proposed method as SKKUfaces. We first compute eigenfaces from training images and then apply fisher discriminant analysis using the obtained eigenfaces that exclude eigenfaces correponding to first few largest eigenvalues. This way, SKKUfaces can achieve the maximum class separability without considering eigenfaces that are responsible for illumination changes, facial expressions and eyewear. In addition, we have developed a method that efficiently computes beween-scatter and within-scatter matrices in terms of memory space and computation time. We have tested the performance of SKKUfaces on the YALE and the SKKU face databases. Initial Experimental results show that SKKUfaces performs greatly better over Fisherfaces on the input images of large variations in lighting and eyewear.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권3호
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• pp.27-36
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• 2004

일반적으로 영상에서 얼굴 영상을 검출하고 인식하는 알고리즘은 패턴 인식 연구에 있어서 인간과 컴퓨터의 상호작용의 연구라는 면에서 아주 중요한 문제로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 고유얼굴과 퍼지 신경망을 이용한 얼굴인식 기법을 제안한다. PCA(Principal Component Analysis) 방식은 우수한 인식 결과를 보장하는 얼굴인식 기법중의 하나이며, 얼굴 영상을 이용하여 공분산 행렬을 계산하고, 공분산 행렬을 통해 생성된 저차원의 벡터, 즉 고유얼굴(Eigenface)을 이용하여 가중치를 계산하고, 이 가중치를 기준으로 인식을 수행하는 기법이다. 이를 기반으로 하여, 본 논문에서는 전처리 과정, 고유얼굴 과정, 퍼지 소속도 함수 설계 과정, 신경망 학습 과정, 인식과정으로 구성된 5단계의 얼굴 인식 알고리즘을 제안한다. 먼저 각 얼굴 영상들은 전처리과정을 거치며 이 영상들을 이용하여 고유얼굴을 추출한다. 추출된 고유얼굴을 이용한 가숭치 135개에 대하여 비대칭 가우시안 함수를 응용한 퍼지 소속도 함수를 이용하여 퍼지 소속도가 부여되며 이 소속도들이 신경망의 입력으로 사용되어 학습과정을 거친다. 학습과정을 거친 후, 신경망의 출력은 현재의 얼굴 이미지가 데이터베이스의 얼굴 이미지와 유사한 정도를 나타내게 되어 인식을 수행한다. 제안하는 알고리즘으로 가중치의 개수와 퍼지 레벨의 개수에 대하여 기존의 얼굴 데이터 베이스를 이용하여 실험하였으며, 실험 결과 특정 조건하에서 약 95% 이상의 인식 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.400-405
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• 2005

본 논문에서는 고유얼굴을 이용한 얼굴인식 시스템의 성능을 분석한다. 개인의 신분을 확인하는 시스템의 단점을 보완하기 위하여 최근 생체인식 기술이 활발하게 연구되어오고 있으며, 그 중에서도 얼굴인식은 직관적인 이해가 가능하기 때문에 컴퓨터 비전과 패턴인식 분야에서 폭 넓게 연구되고 있다. 고유얼굴을 이용한 얼굴인식 방법은 훈련집합의 얼굴 이미지의 중요한 변화를 효율적으로 표현하는 특징 공간으로 투영시키면서 이루어진다. 여기서 특징 공간에 투영된 얼굴 이미지의 특징을 고유얼굴이라 한다. 개개의 얼굴 이미지는 고유얼굴의 가중함으로 근사화 되므로, 입력 얼굴의 인식은 훈련집합의 가중치와 입력 영상의 가중치를 비교하면서 이루어진다. 본 논문에서는 고유얼굴을 이용한 얼굴인식 방법의 성능을 검증하기 위해서 Harvard 데이터베이스를 이용하였으며, 시스템의 성능 분석을 위하여 조명에 대한 인식성능의 변화, 사용한 고유얼굴의 수에 대한 인식률의 변화, 전처리를 통하여 얻을 수 있는 인식률의 변화, 인식 거부 곡선을 통하여 시스템의 실제 적용 가능성에 대한 실험을 수행하고 결과를 분석한다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제14권3호
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• pp.162-170
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• 2014

Appearance-based subspace models such as eigenfaces have been widely recognized as one of the most successful approaches to face recognition and tracking. The success of eigenfaces mainly has its origins in the benefits offered by principal component analysis (PCA), the representational power of the underlying generative process for high-dimensional noisy facial image data. The sparse extension of PCA (SPCA) has recently received significant attention in the research community. SPCA functions by imposing sparseness constraints on the eigenvectors, a technique that has been shown to yield more robust solutions in many applications. However, when SPCA is applied to facial images, the time and space complexity of PCA learning becomes a critical issue (e.g., real-time tracking). In this paper, we propose a very fast and scalable greedy forward selection algorithm for SPCA. Unlike a recent semidefinite program-relaxation method that suffers from complex optimization, our approach can process several thousands of data dimensions in reasonable time with little accuracy loss. The effectiveness of our proposed method was demonstrated on real-world face recognition and tracking datasets.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제11권1호
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• pp.24-31
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• 2017

Face-based video retrieval has become an active and important branch of intelligent video analysis. Face profiling and matching is a fundamental step and is crucial to the effectiveness of video retrieval. Although many algorithms have been developed for processing static face images, their effectiveness in face-based video retrieval is still unknown, simply because videos have different resolutions, faces vary in scale, and different lighting conditions and angles are used. In this paper, we combined content-based and semantic-based image analysis techniques, and systematically evaluated four mainstream local features to represent face images in the video retrieval task: Harris operators, SIFT and SURF descriptors, and eigenfaces. Results of ten independent runs of 10-fold cross-validation on datasets consisting of TED (Technology Entertainment Design) talk videos showed the effectiveness of our approach, where the SIFT descriptors achieved an average F-score of 0.725 in video retrieval and thus were the most effective, while the SURF descriptors were computed in 0.3 seconds per image on average and were the most efficient in most cases.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.811-813
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• 2004

본 논문에서는, 고유 얼굴 분포를 기반으로 하여 퍼지 이론을 이용한 얼굴 인식 기법을 제안한다 고유 얼굴의 가중치값들에 대해 각각의 분포를 이용한 소속도 함수가 계산되며. 소속도 함수를 통해 계산된 소속도는 신경망을 통해 학습된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.340-342
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• 2003

본 논문은 웨이블릿 변환을 통해 얻어진 부밴드들을 고유얼굴을 이용한 얼굴인식 시스템에 적용하여 성능을 향상 시키기 위한 방법을 제안한다. 현재 상용화되어 있는 고유얼굴을 이용한 얼굴인식 방법은 속도가 빠르고 단순하며 학습능력이 졸은 특징을 가지고 있지만 훈련 얼굴영상들의 증가에 따라 계산량이 급격히 증가하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 웨이블릿 변환를 통해 얻어진 해상도가 작은 부밴드 얼굴영상을 인식 과정에 사용되는 얼굴영상으로 사용함으로서 계산량의 증가에 대한 문제를 해결 할 수 있다. 얼굴의 인식률을 향상시키기 위한 방법으로는 웨이블릿 변환시에 나타나는 하나의 저대역 부밴드와 세 개의 방향성분을 가진 부밴드 얼굴영상의 특징벡터들을 벡터적으로 결합하여 인식과정에서 사용하여 인식의 정확도를 높이려 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-7
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• 2006

블렌드 쉐입 기반 얼굴 애니메이션을 위해 기저 모델(Expression basis)을 생성하는 방법을 크게 두 가지로 구분하면, 애니메이터가 직접 모델링을 하여 생성하는 방법과 통계적 방법에 기초하여 모델링하는 방법이 있다. 그 중 애니메이터에 의한 수동 모델링 방법으로 생성된 기저 모델은 직관적으로 표정을 인식할 수 있다는 장점으로 인해 전통적인 키프레임 제어가 가능하다. 하지만, 표정 공간(Expression Space)의 일부분만을 커버하기 때문에 모션데이터로부터의 재복원 과정에서 많은 오차를 가지게 된다. 반면, 통계적 방법을 기반으로 한 기저모델 생성 방법은 거의 모든 표정공간을 커버하는 고유 얼굴 모델(Eigen Faces)을 생성하므로 재복원 과정에서 최소의 오차를 가지지만, 시각적으로 직관적이지 않은 표정 모델을 만들어 낸다. 따라서 본 논문에서는 수동으로 생성한 기저모델을 유사 고유 얼굴 모델(Quasi-Eigen Faces)로 변형하는 방법을 제시하고자 한다. 결과로 생성되는 기저 모델은 시각적으로 직관적인 얼굴 표정을 유지하면서도 통계적 방법에 의한 얼굴표정 공간의 커버 영역과 유사하도록 확장할 수 있다.