Face recognition in low-resolution images under small sample conditions with face-part detection and alignment

Abstract

Om menselijke gebruikers te ondersteunen bij dagelijkse taken, moeten computers op de hoogte zijn van de aanwezigheid en identiteit van mensen. Tegenwoordig is het heel makkelijk om beeldinformatie te verkrijgen door middel van bijvoorbeeld smart phones. Daarom worden KI-gebaseerde algoritmen voor gezichtsdetectie en gezichtsherkenning steeds belangrijker. Gezichtsherkenning is een zeer eenvoudige en handige techniek vergeleken met andere biometrische methoden zoals vingerafdruk- of irisherkenning. Echter, deze techniek is niet erg robuust vergeleken met menselijke prestaties en minder betrouwbaar dan alternatieve biometrische methoden. Dit komt doordat er veel variaties in foto's en video voorkomen (bijvoorbeeld verlichting, pose), die uitdagende problemen voor een gezichtsherkenningsalgoritme creëren. In dit proefschrift hebben we ons vooral gericht op drie van deze uitdagingen. De eerste twee zijn de lokalisatie en de uitlijning in draairichting van gezichten, die preprocessing stappen zijn voordat de herkenning plaatsvindt. De derde stap is gezichtsidentificatie zelf, op basis van zeer weinig trainingsdata. Voor de lokalisatie ontwikkelden we een oogdetector, die oogcentra lokaliseert op basis van een gedetecteerd gezicht. Rotatie-uitlijning wordt gedaan met behulp van de hoeken van deze oogcentra. We stellen twee nieuwe methoden voor om om te gaan met weinig leervoorbeelden. De experimenten leiden tot twee belangrijke conclusies: ten eerste kan een grote generieke dataset helpen om de prestaties van herkenning aanzienlijk te verbeteren voor nieuwe gezichten. Ten tweede, als het aantal foto's beperkt is, dan helpt het gebruik van vele patches om de identificatienauwkeurigheid te vergoten. Samenvattend, hoewel ons onderzoek bijdraagt aan het oplossen van gezichtsidentificatie wanneer slechts een kleine dataset beschikbaar is, is verder onderzoek noodzakelijk om robuustere resultaten te verkrijgen