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조명 변화 환경에서 이진패턴 영상을 이용한 얼굴인식 방법에 관한 연구
A Study on Face Recognition Method based on Binary Pattern Image under Varying Lighting Condition

김동주    (대구경북과학기술원 IT융합연구부   ); 손명규    (대구경북과학기술원 IT융합연구부   ); 이상헌    (대구경북과학기술원 IT융합연구부  );
  • 초록

    본 논문에서는 MCS-LBP 이진패턴 영상과 2D-PCA 알고리즘을 이용한 조명 변화에 강인한 얼굴인식 시스템에 대하여 제안한다. 이진패턴 변환은 기존의 얼굴인식 및 표정인식 분야에 사용되는 기법으로, 일반적으로 조명 변화에 강인한 특성을 갖는다. 이에 본 논문에서는 기존의 LBP보다 조명 변화에 더 강인한 MCS-LBP를 제안하고, 더불어 2D-PCA 알고리즘과 결합하는 얼굴인식 시스템을 제안한다. 제안하는 얼굴인식 방법의 성능평가는 기존의 다양한 이진패턴 변환 영상과 얼굴인식에 널리 사용되고 있는 PCA, LDA, 2D-PCA 및 가버영상의 ULBP 히스토그램 특징을 사용하여 수행하였다. 다양한 조명변화 환경에서 구축된 YaleB, extended YaleB, CMU-PIE 등의 공인 얼굴 데이터베이스를 이용하여 실험한 결과, 제안하는 MCS-LBP영상과 2D-PCA 특징을 사용한 방법이 가장 우수한 인식 성능을 보였다.


    In this paper, we propose a illumination-robust face recognition system using MCS-LBP and 2D-PCA algorithm. A binary pattern transform which has been used in the field of the face recognition and facial expression, has a characteristic of robust to illumination. Thus, this paper propose MCS-LBP which is more robust to illumination than previous LBP, and face recognition system fusing 2D-PCA algorithm. The performance evaluation of proposed system was performed by using various binary pattern images and well-known face recognition features such as PCA, LDA, 2D-PCA and ULBP histogram of gabor images. In the process of performance evaluation, we used a YaleB face database, an extended YaleB face database, and a CMU-PIE face database that are constructed under varying lighting condition, and the proposed system which consists of MCS-LBP image and 2D-PCA feature show the best recognition accuracy.


  • 주제어

    이진패턴 .   조명환경 .   얼굴인식.  

  • 참고문헌 (33)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

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    2. Jeong, Kyungjoong ; Choi, Jaesik ; Jang, Gil-Jin 2014. "Facial Expression Recognition using Face Alignment and AdaBoost" Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, 51(11): 193~201     
    3. Lee, Jang-yoon ; Lee, Yonggeol ; Choi, Sang-Il 2016. "Face Recognition Using Histograms of Multi-resolution Segments Based on Discriminant Face Descriptor" Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, 53(2): 97~105     

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