ベクトル量子化を用いた 顔画像人物認識

分野:情報・通信
研究題名
ベクトル量子化を用いた
顔画像人物認識
陳 キュウ
工学部 情報通信工学科 准教授
キーワード: ベクトル量子化,顔画像認識
概要
ベクトル量子化コードブック空間情報処理という新しい情報処理を用いて、簡便かつ高信頼性の
ベクトル量子化(VQ)ヒストグラム法という斬新な顔認識技術を開発した。背景が除去された顔画像
を4×4画素で切り分ける。次に、この入力画像ブロックをあらかじめ登録しておいたコードブックと
照合し、最も似ているパターンで置き換える。このときのパターンの使用頻度(ヒストグラム)を特徴
量として求め、このヒストグラム情報により人物認識を行う手法である。さらに、パーツ分割処理を
加えることにより、位置情報とヒストグラム情報を一緒に取り込み、総合判断することで顔認識率が
向上することを明らかにした。現在最も標準的なFERETデータベースで評価した結果、表情、姿勢
の変化を含むタスクにおいて、Top1認識率97.4%を達成した。
アピール
ポイント
ベクトル量子化コードブック空間情報処理アルゴリズムとは、顔画像といったあいまいでかつ無駄
の多い(冗長な)個人の特徴を含んだ情報を、ベクトル量子化を施すことにより、個人の特徴をより
強調した無駄のない別次元のエッセンス情報、つまりコードブック空間情報に圧縮・変換した後に、
認識処理アルゴリズムである。このように、数学的に簡単な原理で高い認識率が得られるのがベク
トル量子化コードブック空間情報処理の最大の特徴である。また、従来とは異なる特徴量を用いて
いるため、従来技術と組み合わせて認識率をさらに高めることが可能である。
関連論文
利用・用途
応用分野
p
●セキュリティ:防犯カメラ、入退室管理 ●エンターテイメント:人相占い、類似職業診断
● Web応用:類似人物検索、肖像権侵害画像検出 ●映像:人物インディキシング など
評価結果(FERET Database)
ベクトル量子化による顔画像特徴量の抽出
コードブック
S min
4X4画素
4
4
S  | (Iiimage
 Iicb, j ) |
,j
0.974
i 1 j 1
輝度変化に注目 VQ
輝度
輝度
抽
出
190
185
180
15
10
175
削除
170
165
顔写真
頻度特性
頻
度
20
160
1
2
3
4
輝度分布
最小
輝度
0.86
5
コード番号
0
1
2
3
4
特徴ベクトル
コードブック
ヒストグラム空間
パーツ分割
VQ
Size 146x200 VQ
輝度情報をコードブックを用いて量子化し、そのコード
ブックベクトルの使用頻度分布を特徴量として用いる
認識処理(コードブック空間情報処理)
関連情報
●関連論文 =K. Kotani, Q. Chen (*Corresponding author), F. Lee, and T. Ohmi, “Region-Division VQ Histogram
Method for Human Face Recognition”, Intelligent Automation and Soft Computing, 12(3), 257-268,
2006.
工学院大学
総合研究所 研究推進課
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