[論文レビュー] Face Synthesis (FASY) System for Determining the Characteristics of a Face Image

Santanu Halder, Debotosh Bhattacharjee+3 more|arXiv (Cornell University)|Jul 5, 2010

Face recognition and analysis参考文献 2被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、顔のデータベース検索および合成顔生成のための新規フレームワークであるFASY（Face Synthesis）システムを紹介する。このシステムは、洗練された手法を用いて顔の構成要素を抽出し、その特徴を分析して保存することで、データベースに存在しない顔のオンデマンド合成を可能にし、データベースの継続的拡張を実現する。

ABSTRACT

This paper aims at determining the characteristics of a face image by extracting its components. The FASY (FAce SYnthesis) System is a Face Database Retrieval and new Face generation System that is under development. One of its main features is the generation of the requested face when it is not found in the existing database, which allows a continuous growing of the database also. To generate the new face image, we need to store the face components in the database. So we have designed a new technique to extract the face components by a sophisticated method. After extraction of the facial feature points we have analyzed the components to determine their characteristics. After extraction and analysis we have stored the components along with their characteristics into the face database for later use during the face construction.

研究の動機と目的

• 要求された顔が既存のデータベースに存在しない場合でも、動的に顔画像の検索と生成が可能なシステムの開発を目的とする。
• 目の、鼻の、口のなどの顔の構成要素を高精度に抽出・分析し、正確な顔再構築を可能にする。
• 将来的な顔合成に使用するための顔の構成要素の特徴を保持するストレージメカニズムの設計を目的とする。
• 自動生成による新規で現実的である顔画像の継続的生成を通じて、顔データベースの拡張を実現することを目的とする。

提案手法

• FASYシステムは、顔画像上の重要な解剖学的ランドマークを特定する洗練された顔特徴点抽出技術を採用する。
• 特徴抽出後、システムは各顔の構成要素の幾何学的および構造的特徴を分析する。
• 抽出された構成要素とその特徴は、後続の検索と再構築のために構造化されたデータベースに保存される。
• 要求された顔がデータベースに存在しない場合、システムは構成要素の特徴に基づいて保存済みの要素を組み合わせることで、新しい顔を合成する。
• システムは、新規顔のオンデマンド生成により、スケーラビリティを確保しながら、データベースの増分的成長をサポートする。
• このアプローチは、顔の特徴を定義された属性を持つモジュラー単位として扱う、コンポーネントベースのモデリングに依存する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして顔の構成要素を十分な精度で抽出・特徴化することで、現実的な顔合成を可能にするか？
• RQ2 要求された顔がデータベースに存在しない場合に、どのようにして新しい妥当な顔画像を生成することができるか？
• RQ3 どのようにして、自動合成による顔の構成要素の生成を通じて、顔データベースを動的に拡張できるか？
• RQ4 合成顔の正確かつ一貫した再構築を保証するストレージおよび検索メカニズムは何か？

主な発見

• FASYシステムは洗練された手法を用いて顔の構成要素を効果的に抽出・特徴化し、顔の特徴の詳細な表現を可能にした。
• 要求された顔がデータベースに存在しない場合に、システムは新しい顔画像を生成でき、データベースの継続的拡張を支援した。
• 顔の構成要素の特徴の保存により、検索時に正確な再構築と新しい顔の合成が可能になった。
• コンポーネントベースの合成を用いるアプローチは、スケーラブルで拡張可能な顔データベースの構築が可能であることを示した。