Face Detection for Cast Searching in Video

비디오 등장인물 검색을 위한 얼굴검출

  • 백승호 (광운대학교 전자공학과 디지털 미디어 연구실) ;
  • 김준환 (광운대학교 전자공학과 디지털 미디어 연구실) ;
  • 유지상 (광운대학교 전자공학과 디지털 미디어 연구실)
  • Published : 2005.10.01

Abstract

Human faces are commonly found in a video such as a drama and provide useful information for video content analysis. Therefore, face detection plays an important role in applications such as face recognition, and face image database management. In this paper, we propose a face detection algorithm based on pre-processing of scene change detection for indexing and cast searching in video. The proposed algorithm consists of three stages: scene change detection stage, face region detection stage, and eyes and mouth detection stage. Experimental results show that the proposed algorithm can detect faces successfully over a wide range of facial variations in scale, rotation, pose, and position, and the performance is improved by $24\%$with profile images comparing with conventional methods using color components.

드라마와 같은 비디오에서 사람의 얼굴은 일반적으로 자주 등장하며 비디오 내용을 분석하기 위한 유용한 정보를 제공한다. 얼굴검출은 얼굴인식 및 얼굴영상의 DB 관리와 같은 응용분야에 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 비디오 등장인물 검색을 위한 얼굴검출 기법을 제안하였다. 전체 과정은 크게 세단계로 구성되며 첫 번째 장면전환 검출단계, 두 번째 얼굴영역 검출단계, 마지막으로 얼굴의 특징점인 눈과 입 검출단계로 구성되며, 색상에 기반한 얼굴영역 검출단계에서 발생된 얼굴 특징점을 눈과 입의 검출에 적용하였다. 실험결과 다양한 환경에서 성공적으로 얼굴을 검출하며, 기존의 색상기반 얼굴검출 방법에 비해 측면영상에서 $24\%$의 성능향상을 보였다.

Keywords

References

  1. B. Menser and F. Muller, 'Face detection in color images using principal components analysis', IEEE Conf. Image Processing and Its Applications, vol 2. pp. 620-624, 1999. https://doi.org/10.1049/cp:19990397
  2. H. A. Rowley, S. Baluja and T. Kanade, 'Neural network based face detection', IEEE Trans Pattern Analysis and Machine Intelligence,. vol 20, pp. 23-38, 1998 https://doi.org/10.1109/34.655647
  3. E. Osuna, R. Freund, and F. Girosi. 'Training Support Vector Machines: an Application to Face Detection', Proc. IEEE Conf. Computer Vision and Pattern Recognition pp. 130-136, June 1997
  4. Rein-Lien Hsu; Abdel-Mottaleb; M. Jain, AK., 'Face Detection in Color Images,' IEEE trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 24, pp. 696-706,May 2002 https://doi.org/10.1109/34.1000242
  5. A. Yuille, D. Cohen and P. Hallinan, 'Feature extraction from faces using deformable template', Proc. IEEE Computer Society conf. on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 104-109, 1989
  6. Ronghua Liang, Chun Chen, Jiajun Bu, 'Real-time facial features tracker with motion estimation and feedback', IEEE Systems, Man and Cybernetics Conf., vol. 4, pp.3744-3749, Oct, 2003
  7. 문영호, 노정진, 유지상, '대역별 웨이블릿 계수 특성을 이용한 장면전환점 검출기법', 한국통신학회논문지 제29권 제10호 pp.1414-1424, 2004
  8. D. Swanberg, C.F. Shu, R. Jain, 'Knowledge Guided Parsing In Video Database', In Proc. Of SPIE Symposium On Electronic Imaging : Science And Technology, pp.12-24, San Jose. CA., 1993
  9. Chun-Hung Lin, Ja-Ling Wu, 'Automatic Facial Feature Extraction by Generic Algoritms', IEEE Trans. Image Processing, Vol,8. No.6, pp.834-845,June,1999 https://doi.org/10.1109/83.766860
  10. J. Serra, P. Soille(eds.), Mathematical Morphology and Its Applications to Image Processing, pp.69-76, Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands, 1994
  11. Y. Ishiyama, C. Funaoka, F. Kubo, H. Takahashi and F. Tomita, 'Labeling Board Based on Boundary Tracking', Pattern Recognition, 11th IAPR International Conference on Proceedings. Vol. IV. pp. 34-38, 1992
  12. Rafael C. Conzalez and Richard E. Woods 'Digital Image Processing', Prentice Hall, p535-536, 2002
  13. 김영구, 노진우, 고한석 '복잡한 배경의 칼라영상에서 Face and Facial Feature 검출', 대한전자공학회 하계종합학술대회 논문집 제25권 제1호, pp.69-72, 2002
  14. 김기남, 김형준, 김회율, '방송 비디오 등장인물 자동 분석 시스템', 방송공학회논문지 제9권 제2호, pp.164-173, 2004