• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권5호
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• pp.72-83
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• 2011

본 논문에서는 화소들 간의 상관관계를 이용하여 가려진 얼굴 영상을 검출하고 복원하는 방법을 제안한다. 본 논문의 학습 단계에서는 기존에 이용된 주성분 분석법( PCA )의 변환 행렬 대신 상관계수를 계산하고, 테스트 단계에서는 학습 단계에서 구한 상관계수를 이용하여 가려진 얼굴 영역 검출 과정과 복원 과정을 수행한다. 검출된 영상과 복원된 영상은 실험을 통해 기존 방법과 비교한다. 실험 결과, 상관관계 방법에 의해 검출된 영상은 기존 주성분 분석법을 이용한 방법보다 가려진 얼굴 영역 및 주변 영역의 잡음이 적음을 확인하였다. 또한 복원된 얼굴 영상에서는 영상의 뭉개지는 현상이 줄어들었으며, 복원된 얼굴 영상의 가려진 부분과 가려지지 않은 부분과의 경계가 보다 매끄럽게 연결되는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2667-2682
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• 2015

Due to the wide application of face recognition (FR) in information security, surveillance, access control and others, it has received significantly increased attention from both the academic and industrial communities during the past several decades. However, partial face occlusion is one of the most challenging problems in face recognition issue. In this paper, a novel method based on linear regression-based classification (LRC) algorithm is proposed to address this problem. After all images are downsampled and divided into several blocks, we exploit the evaluator of each block to determine the clear blocks of the test face image by using linear regression technique. Then, the remained uncontaminated blocks are utilized to partial occluded face recognition issue. Furthermore, an improved Distance-based Evidence Fusion approach is proposed to decide in favor of the class with average value of corresponding minimum distance. Since this occlusion removing process uses a simple linear regression approach, the completely computational cost approximately equals to LRC and much lower than sparse representation-based classification (SRC) and extended-SRC (eSRC). Based on the experimental results on both AR face database and extended Yale B face database, it demonstrates the effectiveness of the proposed method on issue of partial occluded face recognition and the performance is satisfactory. Through the comparison with the conventional methods (eigenface+NN, fisherfaces+NN) and the state-of-the-art methods (LRC, SRC and eSRC), the proposed method shows better performance and robustness.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제1호
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• pp.247-250
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• 2005

많은 경우, 부분 손상된 얼굴 영상을 복원해야 할 필요가 있다. 대표적인 예로는 감시 카메라에 찍힌 범인의 얼굴 영상이 이에 속한다. 이런 경우 얼굴의 중요한 부분이 가려져 있기 때문에 자동 얼굴 인식 시스템이나 사람의 관찰로는 그 부분을 인식하기는 매우 어렵다. 이 논문에서는 그 어려움을 극복하기 위해 Kernel PCA 기반 노이즈 제거 기법을 부분 손상된 얼굴 영상에 적용한 문제를 고려해 보았다.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권3호
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• pp.44-50
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• 2022

얼굴 영상에서 나이를 인식하는 기술은 여러 응용분야에서 활용되면서 그에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 환경에서 촬영된 얼굴 영상은 얼굴의 일부가 가려지는 경우가 많으며 이는 나이 인식 성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 가림이 있는 얼굴 영상의 나이 인식 성능을 개선하기 위해, Image Extrapolation 기술을 이용하여 가려진 부분을 생성하여 나이를 인식하는 방법을 제안한다. 영상에서의 가림이 나이 인식 성능에 미치는 영향을 확인하기 위해서 마스크 이미지를 적용하여 가림이 있는 얼굴 영상을 생성하였다. 가림에 의해 나이 인식 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해, Image Extrapolation 기술 중 영상의 가장자리를 순회하면서 가려진 부분을 생성하는 SpiralNet 을 사용하여 가려진 부분을 예측하여 생성하고 얼굴 나이 인식에 사용하였다. 실험을 통해 가림이 있는 영상에서 나이 인식 성능이 저하되는 문제가 있고, SpiralNet으로 가림 부분을 생성한 영상으로 나이를 인식하면 나이 인식 성능이 개선되는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2547-2567
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• 2021

It has been widely acknowledged that occlusion impairments adversely distress many face recognition algorithms' performance. Therefore, it is crucial to solving the problem of face image occlusion in face recognition. To solve the image occlusion problem in face recognition, this paper aims to automatically de-occlude the human face majority or discriminative regions to improve face recognition performance. To achieve this, we decompose the generative process into two key stages and employ a separate generative adversarial network (GAN)-based network in both stages. The first stage generates an initial coarse face image without an occlusion mask. The second stage refines the result from the first stage by forcing it closer to real face images or ground truth. To increase the performance and minimize the artifacts in the generated result, a new refine loss (e.g., reconstruction loss, perceptual loss, and adversarial loss) is used to determine all differences between the generated de-occluded face image and ground truth. Furthermore, we build occluded face images and corresponding occlusion-free face images dataset. We trained our model on this new dataset and later tested it on real-world face images. The experiment results (qualitative and quantitative) and the comparative study confirm the robustness and effectiveness of the proposed work in removing challenging occlusion masks with various structures, sizes, shapes, types, and positions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.682-689
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• 2019

부분 기반 영상 표현(part-based image representation)에서는 영상의 부분적인 모습을 기저 벡터로 표현하고 기저 벡터의 선형 조합으로 영상을 분해하며, 이 때 기저 벡터의 계수가 곧 물체의 부분적인 특징을 의미하게 된다. 본 논문에는 부분 기반 영상 표현 기법인 비음수 행렬 분해(non-negative matrix factorization, NMF)를 이용하여 얼굴 영상을 표현하고 신경망 기법을 적용하여 가려진 얼굴을 인식하는 얼굴 인식을 제안한다. 표준 비음수 행렬 분해, 투영 경사 비음수 행렬 분해, 직교 비음수 행렬 분해를 이용하여 얼굴 영상을 표현하였고, 각 기법의 성능을 비교하였다. 인식기로는 학습벡터양자화 신경망을 사용하였으며, 인식기에서의 거리 척도로는 유클리디언 거리를 사용하였다. 실험 결과, 전통적인 얼굴 인식 방법에 비하여 제안한 기법이 가려진 얼굴 인식에 보다 강인함을 보인다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권5호
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• pp.355-362
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• 2010

얼굴추적은 3차원 공간상에서 머리(head)와 안면(face)의 움직임을 추정하는 기술로, 얼굴 표정 감정인식과 같은 상위 분석단계의 중요한 기반기술이다. 본 논문에서는 AAM 기반의 얼굴추적 알고리즘을 제안한다. AAM은 변형되는 대상을 분할하고 추적하는데 광범위하게 적용되고 있다. 그러나 여전히 여러 가지 해결해야할 제약사항들이 있다. 특히 자체중첩(self-occlusion)과 부분적인 중첩, 그리고 일시적으로 완전히 가려지는 완전중첩 상황에서 보통 국부해에 수렴(local convergence)하거나 발산하기 쉽다. 본 논문에서는 이러한 중첩상황에 대한 AAM의 강인성을 향상시키기 위해서 SIFT 특징을 이용하고 있다. SIFT는 일부 영상의 특징점으로 안정적인 추적이 가능하기 때문에 자체와 부분중첩에 효과적이며, 완전중첩의 상황에도 SIFT의 전역적인 매칭성능으로 별도의 재초기화 없이 연속적인 추적이 가능하다. 또한 추적과정에서 큰 자세변화에 따른 움직임을 효과적으로 추정하기 위해서 다시점(multi-view) 얼굴영상의 SIFT 특징을 온라인으로 등록하여 활용하고 있다. 제안한 알고리즘의 이러한 강인성은 위 세 가지 중첩상황에 대해서 기존 알고리즘들과의 비교실험을 통해서 보여준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권11호
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• pp.921-926
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• 2014

얼굴 검출은 입력 영상에서 얼굴 영역을 추출하는 과정으로, 얼굴 인식 및 인증 과정의 속도와 정확도를 효율적으로 높여주는 작업이며 그 응용분야도 다양하다. 기존에 개발된 얼굴 검출 방법들은 얼굴의 전체 형태를 바탕으로 검출을 수행하기 때문에 착용물 또는 신체 부위로 인해 일부가 가려져 폐색된 얼굴에 대해서는 그 검출 성능이 크게 하락할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 이 논문에서는 얼굴 영상을 지역적 특징 기술자의 집합으로 표현하고, 이에 대한 통계적 확률 모델을 추정한 뒤 이를 이용하여 입력 영상에서 얼굴 영역을 추출하는 방법을 제안한다. AR 데이터베이스와 Caltech 데이터베이스를 이용한 실험을 통해 제안하는 얼굴 검출 방법이 일부가 폐색된 얼굴 검출에 효과적임을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.449-471
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• 2012

In intelligent surveillance systems, it is required to robustly track multiple people. Most of the previous studies adopted a Gaussian mixture model (GMM) for discriminating the object from the background. However, it has a weakness that its performance is affected by illumination variations and shadow regions can be merged with the object. And when two foreground objects overlap, the GMM method cannot correctly discriminate the occluded regions. To overcome these problems, we propose a new method of tracking and identifying multiple people. The proposed research is novel in the following three ways compared to previous research: First, the illuminative variations and shadow regions are reduced by an illumination normalization based on the median and inverse filtering of the L*a*b* image. Second, the multiple occluded and overlapped people are tracked by combining the GMM in the still image and the Lucas-Kanade-Tomasi (LKT) method in successive images. Third, with the proposed human tracking and the existing face detection & recognition methods, the tracked multiple people are successfully identified. The experimental results show that the proposed method could track and recognize multiple people with accuracy.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권4호
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• pp.457-461
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• 2010

얼굴 인식 분야는 오래전부터 꾸준히 연구되어 왔지만, 아직도 실용적인 얼굴 인식은 이루어지지 않고 있다. 이는 실제 얼굴 인식 시스템의 입력 영상의 경우, 실험실에서 획득된 얼굴 영상과는 달리 안경이나 스카프, 헤어스타일 등에 의해서 가려진 얼굴 영상인 경우에 인식 성능이 매우 저하되는 것에 기인한다. 이러한 비 얼굴 요소를 처리하기 위해, 최근 수년간 다양한 방식의 비 얼굴 요소처리 방법이 있었으나, 만족할만한 성능을 보이지 못했다. 본 논문에서는, 최근 관련 방법 중에서 특징 공간에서 최소거리의 볼을 찾아 근사값을 추정하는 방식인 SVDD를 이용하는 비 얼굴 요소 복원 방법을 제안하고, 실험을 통해 성능을 평가한다. 제안 방법의 실효성을 검증하기 위해, 비얼굴 요소 부분을 점진적으로 증가시켜 복원하는 실험 등 을 통해 실험한 결과, 제안 방법은 상당한 수준의 실효성을지니고 있음을 확인하였다.