[논문 리뷰] The ND-IRIS-0405 Iris Image Dataset

Kevin W. Bowyer, Patrick J. Flynn|arXiv (Cornell University)|2016. 06. 15.

Biometric Identification and Security참고 문헌 18인용 수 68

한 줄 요약

ND-IRIS-0405 데이터셋은 2004년에서 2005년 사이에 노트르담 대학교의 LG 2200 이미징 시스템을 사용해 수집한 356명의 고유한 주체(712개의 고유한 나이든)에서 온 64,980장의 나이든 이미지를 포함한다. 이 데이터셋은 ICE 2005 및 ICE 2006 평가에서 사용된 데이터셋의 종합적인 슈퍼셋이며, 다양한 민족적 배경과 주제당 광범위한 이미지 커버리지가 있는 생체인식 및 컴퓨터 비전 분야의 연구를 지원한다.

ABSTRACT

The Computer Vision Research Lab at the University of Notre Dame began collecting iris images in the spring semester of 2004. The initial data collections used an LG 2200 iris imaging system for image acquisition. Image datasets acquired in 2004-2005 at Notre Dame with this LG 2200 have been used in the ICE 2005 and ICE 2006 iris biometric evaluations. The ICE 2005 iris image dataset has been distributed to over 100 research groups around the world. The purpose of this document is to describe the content of the ND-IRIS-0405 iris image dataset. This dataset is a superset of the iris image datasets used in ICE 2005 and ICE 2006. The ND 2004-2005 iris image dataset contains 64,980 images corresponding to 356 unique subjects, and 712 unique irises. The age range of the subjects is 18 to 75 years old. 158 of the subjects are female, and 198 are male. 250 of the subjects are Caucasian, 82 are Asian, and 24 are other ethnicities.

연구 동기 및 목표

• 생체인식 및 컴퓨터 비전 분야의 연구를 위해 포괄적이고 공개 가능한 나이든 이미지 데이터셋을 제공하기 위해.
• 다양한 민족적 배경과 이미징 조건을 고려한 나이든 인식 알고리즘의 벤치마킹을 지원하기 위해.
• 이전의 ICE 2005 및 ICE 2006 평가에서 사용된 데이터셋을 통합하고 확장하여 하나의 통합된, 더 큰 데이터셋으로 만드기 위해.
• 세부적인 메타데이터와 표준화된 이미지 촬영 프로토콜을 제공함으로써 재현 가능한 연구를 가능하게 하기 위해.

제안 방법

• 데이터 수집은 노트르담 대학교의 제어된 환경에서 LG 2200 나이든 이미징 시스템을 사용해 수행되었다.
• 이미지 촬영은 2004년 봄학기부터 2005년까지 지속되어 주제별로 종단적 데이터를 확보하였다.
• 이 데이터셋에는 356명의 고유한 개인으로부터 64,980장의 이미지가 포함되어 있으며, 좌우 눈 각각에 해당하는 712개의 고유한 나이든이 포함되어 있다.
• 참가자들은 18세에서 75세의 연령대를 차지하며, 성별과 민족(백인, 아시아계, 기타)에 걸쳐 균형 잡힌 표현을 보였다.
• 이전의 ICE 평가 데이터셋의 슈퍼셋이 되도록 설계되었으며, 일관된 메타데이터를 포함하도록 정제되었다.
• 표준 촬영 이외의 이미지 처리나 애너테이션은 수행되지 않았으며, 알고리즘 평가를 위한 원본이자 수정되지 않은 이미지가 유지되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 한 개 기관에서 수집한 대규모이고 장기적인 나이든 이미지 컬렉션의 민족적 배경과 이미징 다양성은 어떠한가?
• RQ2 ND-IRIS-0405 데이터셋의 크기와 구조는 ICE 2005 및 ICE 2006 평가에서 사용된 이전의 벤치마크 데이터셋과 어떻게 비교되는가?
• RQ3 이 데이터셋은 연령, 성별, 민족에 걸쳐 나이든 인식 알고리즘의 강건한 평가를 어느 정도 지원하는가?
• RQ4 주제별 종단적 이미지 수집이 인식 안정성과 변동성 평가에 어떻게 기여하는가?
• RQ5 이 데이터셋이 향후 나이든 인식 연구의 표준 벤치마크로 기능할 잠재력은 어떠한가?

주요 결과

• ND-IRIS-0405 데이터셋은 356명의 고유한 주체에서 온 64,980장의 나이든 이미지와 712개의 고유한 나이든(좌우 눈)을 포함한다.
• 참가자 연령은 18세에서 75세로, 여성 158명, 남성 198명이며, 백인 250명, 아시아계 82명, 기타 24명이 포함되어 있다.
• 이 데이터셋은 ICE 2005 및 ICE 2006 벤치마크 데이터셋의 슈퍼셋이며, 비교 연구에 대한 유용성을 높이고 있다.
• 이 데이터셋은 전 세계 100개 이상의 연구 그룹에 배포되어 연구 공동체에서 널리 채택되고 있으며, 그 유용성이 입증되었다.
• 시간이 지남에 따라 반복 촬영된 이미지 덕분에 종단적 분석이 가능하다.
• 크기, 다양성, 그리고 한 곳에서 철저하게 문서화된 데이터 수집 과정에서 유래한 점을 감안할 때, 이 데이터셋은 나이든 인식 연구의 기초 자원으로 남아 있다.