[논문]Haar-like feature를 이용한 얼굴 검출과 추적을 위한 Lucas-Kanade특징 추적

김기상; 김세훈; 박진영; 최형일

Haar-like feature를 이용한 얼굴 검출과 추적을 위한 Lucas-Kanade특징 추적
Face detection using haar-like feature and Tracking with Lucas-Kanade feature tracker 원문보기

김기상 (숭실대학교 미디어학과) , 김세훈 (숭실대학교 컴퓨터학과) , 박진영 (숭실대학교 컴퓨터학과) , 최형일 (숭실대학교 미디어학과)

본 논문에서는 얼굴 영역을 자동으로 검출하여 실시간으로 얼굴의 특징 짐을 추적하는 방법을 제안한다. Haar-like feature를 이용하여 얼굴 영역을 자동으로 추출하였으며, 회전에 강건한 KLT 알고리즘을 적용하여 얼굴의 특징 점들을 추출하였다. 그리고 실시간으로 얼굴의 특징점을 추적하기 위해 Lucas-Kanade 특징 추적 알고리즘을 사용하였다. 실험결과를 통하여 회전과 움직임에 강건하게 얼굴 영역을 검출하고 추적되는 것을 확인하였다.

In this paper, we present automatic face detection and tracking which is robustness in rotation and translation. Detecting a face image, we used Haar-like feature, which is fast detect facial image. Also tracking, we applied Lucas-Kanade feature tracker and KLT algorithm, which has robustness for rotated facial image. In experiment result, we confirmed that face detection and tracking which is robustness in rotation and translation.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 실시간으로 얼굴 영역을 추적하기 위해 Lucas-Kanade 특징 추출[1]을 이용하여 연속적으로 얼굴을 추적하였다.
본 논문에서는 특징기반 방법을 이용하여 실시간으로 회전에 강건하게 얼굴 영역 검출 및 추적하였다. 먼저, 얼굴을 검출하기 위해 Haar-like feature 를 사용하였다.
본 논문은 얼굴 영역을 검출하고, 실시간으로 얼굴을 추적하였다. 얼굴 검출을 위하여 Haar-like feature를 이용하여 추출하였으며, 추적으로는 KLT 와 Lucas-Kanade 특징 추적을 사용하였다.

제안 방법

그런 후, 회전에 강건한 얼굴 영역의 특징을 추출하기 위해 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)를 이용하였다. 그리고 Lucas-Kanade 특징 추적을 적용하여 실시간으로 얼굴 영역을 추적하였다. 그림 1은 본 시스템의 전체 구조도를 보여준다.
얼굴 검출을 위하여 Haar-like feature를 이용하여 추출하였으며, 추적으로는 KLT 와 Lucas-Kanade 특징 추적을 사용하였다. 실험결과를 통하여 얼굴 영역이 잘 찾아지고, 잘 추적됨을 보였다.

이론/모형

먼저, 얼굴을 검출하기 위해 Haar-like feature 를 사용하였다. 그런 후, 회전에 강건한 얼굴 영역의 특징을 추출하기 위해 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)를 이용하였다. 그리고 Lucas-Kanade 특징 추적을 적용하여 실시간으로 얼굴 영역을 추적하였다.
먼저, 얼굴을 검출하기 위해 Haar-like feature 를 사용하였다. 그런 후, 회전에 강건한 얼굴 영역의 특징을 추출하기 위해 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)를 이용하였다.
얼굴 영역 추적에 사용되는 특징으로는 점, 모양 질감 등이 있다. 본 논문에서는 특징을 추출하기 위해 회전에 강건한 KLT알고리즘을 사용하여 특징 점을 추출하였다.
이런 얼굴 검출의 어려움과 얼굴 검출 후 얼굴 추적을 고려하여 볼 때 정면얼굴에 국한되어 얼굴검출을 하는 것이 높은 성공률을 보장하며 추적을 쉽게 한다. 정면 얼굴을 검출하기 위해 P. Viola 가 Haar-like feature[3]를 이용한 제안한 빠른 객체 검출 방법을 이용하였다.

성능/효과

얼굴 검출을 위하여 Haar-like feature를 이용하여 추출하였으며, 추적으로는 KLT 와 Lucas-Kanade 특징 추적을 사용하였다. 실험결과를 통하여 얼굴 영역이 잘 찾아지고, 잘 추적됨을 보였다. 그러나 여러 개의 얼굴에 대해서는 아직까지는 잘 되지는 않았다.

후속연구

그러나 여러 개의 얼굴에 대해서는 아직까지는 잘 되지는 않았다. 앞으로 이에 대한 연구가 더 필요할 것이다.

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