I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 7 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20 ,   pp .   4 20~ 42 8   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 1 . pp420 - 428             420       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Gener a t i n g   i m a g e o f   p a r t i a l   f a c e   u si n g   l a n d m a r k     b a sed k - n e a r e st   n e i g h b o r       I s r aa  H ad i ,   A l yaa   M ah d i   C o l l e g e   o f   I nf o r m a t i o T e c hno l o gy ,   B a by l o U ni v e r s i t y ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   M a r   31 ,   2 019   R e v i s e J un   30 ,   2019   A c c e pt e J ul   7 ,   201 9       O ne   o f   t he   m o s t   c o m m o a ppr o a c he s   t o   a ddr e s s   t h e   pa r t i a l   f a c e   r e c og ni t i o c ha l l e ng e   i s   t o   c r o t he   f ul l   f a c e   i m a g e   i n t o   s e g m e nt s .   T he   p r o bl e m   i s   ho w   t he   f ul l   f a c e   i m a g e   m us t   be   c r o ppe i a   un i f o r m   w a y   t o   g e ne r a t e   i n f o r m a t i v e   s e g m e nt s .   T h e   un - bl i nd l y   s t r a t e gy   w a s   a ppl i e i t h i s   p a pe r   t o   g e ne r a t e   i nf o r m a t i v e   s e g m e nt s ,   i t   de p e nd s   o l o c a l i z i ng   t he   f a c i a l   l a nd m a r ks   a nd   s e l e c t i ng   t he   m o r e   i nf o r m a t i v e   f a c i a l   po i n t s   a s   a   k e y   p o i nt s ,   a s   m o r e   a s   t he   k - ne a r e s t   ne i g hbo r   c o n c e pt   w a s   e xp l o r e t o   s e l e c t   t h e   ne a r e s t   l a ndm a r k   po i nt s   t o   t he   k e y   po i nt s .   T w o   l a n dm a r l o c a l i z a t i o t e c hni q ue s   w e r e   e xpe r i m e nt e d ,   t he   s ui t a b l e   t e c hni que   r e s u l t e i s e g m e nt s   w hi c a r e   o v e r l a ppe d   du e   t o   t h e   s up e r v i s e c l us t e r i ng   t e c hni que   t ha t   e xpl o r e i t h i s   pa pe r   t o   c ov e r   i m po r t a nt   bi o m e t r i c   f a c e   r e g i o ns ,   no t   r e p e a t e a n c ov e r e m o s t   pr o ba b i l i t i e s   i w hi c i t   i s   po s s i b l e   t o   di s t i ng ui s t he   qu e r y   f a c e   f r om   t he   a v a i l a bl e   p a r t   o f   i t .   Ke y w or d s :   F a c i a l   l a n d m a r ks   K e y   po i n t s   KNN   P a rt i a l   f a c e   r e c o gn i t i o n   S e gm e n t a t i o n   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A l y a a   M a h di ,   Co l l e ge   of   In f o r m a t i o n   T e c hn o l o gy ,   B a by l o n   U n i v e r s i t y ,   I r a q .   E m a i l :   al y a a m a h d i @ i t n e t . uo b a by l o n . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N     P a rt i a l   f a c e   r e c o gn i t i o n ,   o n e   o f   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   c h a l l e n g e s   [1,   2],   r e qu i r e s   a   s pe c i f i c   s t r a t e g y   f o r   t h e   pu r po s e   of   r e c o gn i z i n t h e   f a c e   t ha t   i s   p a r t i a l l y   oc c l ude d .   O c c l us i o n   i s   a   r e a l   p r o b l e m   i n   f a c e   r e c o gn i t i o a n o t h e r   t a s ks   of   f a c i a l   a n a l y s i s   s uc h   a s   ge n de r   c l a s s i f i c a t i o n ,   a ge   e s t i m a t i o n ,   e t c .   G e n e ra l l y ,   t h e r e   a r e   t w m a i n   m e t h o ds   t o   ov e r c o m e   o c c l us i o n   w h i c h   a r e   a   h o l i s t i c - b a s e m e t h o a n a   p a r t - b a s e m e t h o d,   e a c h   c a t e go r y   h a s   s o m e   w a y s   t o   de a l   w i t o c c l us i o n   p r o b l e m   [3].     T h e   h o l i s t i c - b a s e a pp r o a c h   do e s   n o t   c r o t h e   f a c e   i m a ge   i n de e d,   i t   h a ndl e s   t h e   f a c e   a s   a   s i n gl e   r e gi o n   us e t o   pr e di c t   t h e   f a c e   i de n t i t y .   O n e   of   t h e   h o l i s t i c   a pp r o a c h   w a y s   t o   h a ndl e   t h e   o c c l ude f a c e   i s   t r e c o n s t r uc t   i t   f r o m   t h e   pr e s e nt e o c c l ude o n e ,   b ut   t h e   m a i n   pr o b l e m   i n   t h i s   w a y   i s   t h e   v a r i a t i o n   i n   o c c l us i o n   c o n di t i o n s   m us t   b e   h a n d l e by   t r a i ni n t h e   s y s t e m   o n   t he m   [4].   F i g u r e   s h o w s   e xa m pl e s   of   r e a l - l i f e   o c c l us i o n .           F i gu r e   1 .   F a c e   o c c l ude w i t (a n o   t h i n g ,   (b h a n d,   (c ha i r,   (d)  s u n g l a s s e s   [4]       P a rt - b a s e m e t h o r e qui r e s   f a c e   c r o ppi ng  i n t o   s pe c i f i c   s e g m e nt s   w h i c h   a r e   ov e r l a ppe o r   n o t   f r o m   t h e   f a c e .   T h e r e   a r e   s o m e   a v a i l a b l e   m e t h o ds   t h a t   c r o h o l i s t i c   f a c e   t o   ge n e ra t e   f a c e   s e gm e nt s .   O n e   o f   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G e ne r at i ng   i m a ge s   of   par t i al   f a c e   us i n l andm ar k   bas e d   k - n e ar e s t   ne i ghb or   ( Is r aa  H adi )   421   c r o ppi n m e t h o ds   m a ke s   t o   c r o t h e   f ul l   f a c e   i m a ge   i n t o   u n i f o r m   p a rt s   [5] ,   a n o t h e r   o n e   e xpl o i t s   f a c i a l   l a n d m a rks   t o   ge t   f a c e   s e gm e n t s   t h a t   a r e   a r o un t h e   l a ndm a rks   [6],   a n o t h e r   o n e   m a ke s   t o   de t e c t   t h e   o c c l ude d   pa r t   [7] ,   t h e   de t e c t e o c c l ude pa rt s   e i t h e r e w e i gh t e o di s c a r de d .   A n d   a l s o   o t h e w a y s   a v a i l a b l e   t o   ov e r c o m e   t h e   f a c e   c r o ppi n g   o f   pa rt - b a s e pa rt i a l   f a c e   r e c o gni t i o n   c h a l l nge .     T h e   m a j o ur   p r o b l e m   f a c e s   w h o   w a n t   t o   s e gm e n t s   t h e   h u m a n   f a c e   i n   o r de r   t o   r e c o gn i z e   i t   i s   t h e   e ffe c t i ve n e s s   of   t h e   s e gm e n t s   a nd  t o   s o m e   w h a t   t h e y   c o n t a i n   e n f o r m a t i v e   f a c i a l   r e g i o n   e na b l e   t h e   s y s t e m   t r e c o gn i z e   t h e   f a c e   o r   pa r t i a l l y   o c c l ude f a c e   f r o m   t h e   ge n e r a t e s e gm e n t s .   A c c o r di n g l y ,   f a c e   i m a ge   c r o ppi n g   i n t o   s e gm e n t s   o f   f a c i a l   r e g i o n   m us t   b e   d o n e   a c c ur a t e l y   a n c a r e f ul l y   due   t t h e   i m po r t a n c e   of   t h i s   pr e p r o c e s s i n s t e p   a s   a   b ui l di ng  b l o c t ha t   t h e   n e xt   p a r t - b a s e f a c e   o r   p a r t i a l   f a c e   r e c o gn i t i o n   s t e ps   de pe n d .     T h i s   p a pe r   s pe c i f i c a l l y   a i m s   t o   ge n e r a t e   f a c e   s e gm e n t s   w h i c h   a r e   s e r v e a s   a   s o l ut i o n   f o r   t h e   pr o b l e m   o f   g e n e ra t i n i n f o rm a t i v e   s e gm e n t s   t ha t   c a b e   us e i n   a   pa rt i a l   f a c e   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   b a s e pa r t - b a s e a ppr o a c h   i n   o r de r   t o   r e c o gn i z e   f a c e s .   T h e r e   a r e   a   n u m b e r   o s t r a t e gi e s   e xpl o r e i n   di f f e r e n t   r e s e a r c pa pe r s .   S u n   e t . al .   [8]  p r o po s e a   r a n do m l y   c r o ppi n s t r a t e gy   t h a t   r e l i e s   o n   c r o ppi n t h e   f a c e   i m a ge   i nt o   400  f a c e   p a t c h e s   f r o m   di ff e r e n t   po s i t i o n s   a nd  s c a l e s .   L a t e r ,   b e t t e r   25  pa t c h e s   w i t h   t h e   b e s t   f e a t ur e s   w e r e   s e l e c t e d   by   a ppl y i n a   s pe c i f i c   a l go r i t hm .   T h e   c r o ppi n s t r a t e g y   pro pos e by   H e t . al .   [9]  r e l i e s   o n   e xt r a c t i n f i v e   s e gm e n t s   f r o m   t h e   f o ur   f a c e   c o r n e r s   a nd  c e nt e w h i c h   a r e   o f   s pe c i f i c   s qua r e e qu a l   s i z e s .   E a c h   s e gm e nt   ha s   s i di f f e r e n t   s c a l e s   f o r   i t .   T h e   t e c hni que   r e s ul t s   i a   t o t a l   o f   t h i rt e e n   s e gm e n t s   w i t o n e   s i z e ,   d i f f e r e n t   s c a l e s   fo r   t h e   s i n gl e   f a c e   i m a ge .   M i e t . al .   [10]  m a de   t o   a dd r e s s   pa rt i a l   o c c l us i o n   c a us e by   f a c i a l   a c c e s s o r i e s   s uc h   a s   s u n gl a s s e s ,   s c a r f ,   e t c .   T h e y   pr o po s e a   t e c hn i que   t ha t   m a ke s   t o   pr o c e s s   o n l y   t h e   n o n - o c c l ude pa rt s   o f   t h e   f a c e .   In   t hi s   c a s e   t h e   f a c i a l   o c c l us i o n   m us t   b e   de t e c t e f i r s t l y ,   t h e y   de t e c t   i t   by   us i n g   G a b o r ,   P CA   a n s u ppo r v e c t o r   m a c hi n e .   T h e   r e m a i n i ng  n o n - o c c l ude f a c e   pa r t s   a r e   pr o c e s s e d   t o   be   r e c o gn i z e d,   t h e y   us e   l o c a l   b i n a r y   pa t t e rn  (L B P fo r   t hi s   pu r po s e .   I n   [ 11],   Z hang   e t . al .   o f fe r e a   c r o ppi ng  s t ra t e gy   us e i t   t o   r e c o gn i z e   f a c e s ,   t h i s   s t ra t e gy   d e pe n de o n   o n l i n e   c r o ppi ng  w h e r e   t h e   a ut h o r s   i m pl e m e nt e a   s pe c i f i c   l a y e r   i n   t h e i a r c hi t e c t u r e   c a l l e c r o p - da t a   f o r   t hi s   p u r po s e .   T h e y   ge n e ra t e s i x   i m a ge   s e gm e nt s   a r e   f r o m   t h e   s a m e   s i z e   136x136  pi xe l s .     A l l   s e gm e n t s   a r e   f r o m   t h e   s a m e   t o p - l e f t   p o s i t i o n s   w i t h   s a m e   w i dt h   a n h e i g h t   f o r   a l l   i m a ge s .   L ope z - s anc h e z   e t . a l .   [12]  de pe n de o n   L o c a l   B i na r y   P a t t e rn  (L B P t o   e xt r a c t   f a c e   f e a t ur e s   due   t o   t h e   n a t u r e   of   t hi s   m e t h o t o   s e pa r a t e   o c c l us i o n   f r o m   v i s i b l e   f a c e   r e gi o ns   f e a t ur e s .   I n   o r de r   t o   r e f i n e   t h e   e f fe c t i ve n e s s   o e xt ra c t e L B P   fe a t ur e s ,   t h e y   de v i de t h e   f ul l   f a c e   i m a ge   i n t o   a rr a nge b l oc ks   a s   a   gr i a n c o n c a t e n a t e t h e   hi s t o gra m s   o f   e a c h   b l oc f i n a l l y   i n   o r de r   t o   ge n e r a t e   L oc al   bi nar y   pat t e r h i s t ogr am   ( L B P H )”   of   t h e   f a c e   i m a ge   w h e r e   t h e   hi s t o g r a m   o f   o c c l ude r e g i o n s   d i f f e r s   f r o m   o c c l ude d - f r e e   r e gi o n s .   In   t hi s   pa pe r   t h e   c r o ppi ng  s t r a t e g y   t h a t   f o l l ow e m a ke s   t o   l oc a l i z e   t h e   f a c i a l   l a n d m a r ks   o n   t h e   de t e c t e f a c e   i m a ge   a s   a   f i r s t   s t e p,   t w o   t y p e s   of   l a n d m a r l o c a l i z a t i o n   ha v e   e xpe r i m e nt e 15  a n 68 .   L a t e r   a   s e t   of   e i ght   po i n t s   f r o m   t h e   m o s t   i n f o rm a t i v e   f a c e   r e gi o n s   b a s e o n   t r i a l   a n d   e rr o r   a r e   s e l e c t e a s   ke y   po i n t s   f r o m   t h e   o ve r a l l   l o c a l i z e po i n t s   w i t h   o pt i m a l   f e a t ur e s   [13].   T h e   s e l e c t e p o i n t s   a r e   l o c a t e a t   t h e   s a m e   f a c e   po s i t i o n s   i n   b o t c a s e s   w i t h   15  a n 68  po i n t s .   F i na l l y ,   t h e   g r o up  o f   e a c h   s e l e c t e ke y   p o i n t   f r o m   b o t h   o f   15   a n 68  de t e c t e l a n d m a r po i nt s   w i t h   i t s   k - n e a r e s t   l a n d m a rk  po i nt s   f r o m   t h e   r e m a i ni n de t e c t e l a ndm a r k   po i n t s   i s   c r o ppe t o   ge n e r a t e   f a c e   s e gm e n t ,   o v e r l a ppi ng  m a y   oc c ur   i n   c a s e   o f   s o m e   po i n t s   a p pe a r e i m o r e   t h a n   o n e   g r o up.   T h e   r e s ul t i n s e gm e nt s   a r e   f r o m   di ff e r e n t   s i z e s ,   a l l   o t h e m   a r e   r e s i z e l a t e r .   I n   t hi s   a pp r o a c h,   w e   e n s u r e   t ha t :   1.   G e t   o v e r l a ppe d,   n o t   r e du nda nt   f a c i a l   s e gm e n t s .   2.   A l l   s e gm e nt s   c o nt a i a t   l e a s t   o n e   i n f o r m a t i v e   ke y   po i n t   t o   a v o i b e i n a   us e l e s s   s e gm e nt .   3.   T o t a l   s e gm e n t s   a r e   i n   s a m e   s i z e   a n d   c o ve r   a l l   o f   t h e   i n f o r m a t i v e   f a c e   r e gi o n s .       2.   TH E   P R O P O S ED   M ET H O D   G e n e ra l y ,   t h e r e   a r e   t w o   gr o ups   o f   f a c i a l   l a n d m a r ks   t ha t   de t e c t   t h e   m a i po i nt s   o f   h u m a f a c e   bo t h   di f fe r e nt   i n   t h e   num b e r   o f   p o i n s ,   w h i c h   a r e   p r i m a r y   t h a t   de t e c t   t h e   e a s i l y   di s t i n gui s h e f a c e   p o i n t   a nd  s e c o n da r y   t h a t   o b t a i n e f r o m   p r i m a r y   w h i c h   a r e   s u rr o undi ng  t h e   f a c e   c o m po n e n t s   [14 ,   15] .   T h e r e   a r e   m a n y   t e c hn i q ue s   a v a i l a b l e   fo r   t h e   pu r po s e   of   l a n dm a r ks   l o c a l i z a t i o n s ,   e a c h   o n e   de t e c t s   a   s pe c i f i c   n um b e r   o f   po i n t s   a n e a c h   a pp l i c a t i o n   c h o o s e s   t h e   r e a s o n a b l e   po i nt s   r e qu i r e fo r   i t s   pu rpo s e   [16].   S o m e   t y p e s   o l o c a l i z i n g   l a n d m a rks   s h o w n   b e l l ow   i n   F i g u r e   2 .   F e a t u r e s   m a y   be   e x t r a c t e e i t h e r   b y   l o c a l   o r   gl o b a l   m e t h o d,   l o c a l   f e a t ur e   c a l l e ha n d   c ra f t e m e t h o ds   w hi l e   t h e   gl o b a l   f e a t u r e   us i n n e u ra l   n e t w o r t o   e xt ra c t   f e a t u r e s   [1 7 ,   18] .   A s s um e   t h e   de t e c t e f a c i a l   l a n d m a rks   a r e   t h e   po i n t s   t h a t   a r e   t o   b e   c l a s s i f i e o r   c l us t e r e i n   o r de r   t ge n e ra t e   g r o ups   of   l a n d m a r ks   po i n t s ,   t h e s e   gr o ups   r e pr e s e nt s   t h e   f a c i a l   s e gm e n t s .   T h e r e   e xi s t   n um e r o us   c l a s s i fy i n a n c l us t e ri n g   t e c hni que s ,   k - n e a r e s t   n e i g h b o r   i s   t h e   c l a s s i f i c a t i o t e c hni que   us e i t hi s   p a pe n o t   t o   de c i de   a   s p e c i f i c   ke y - p o i n t   b e l o n t o   w h a t   c l a s s   i nde e d,   i t   us e t o   ge n e ra t i ng  g r o up s   of   p o i n t s   a s     c l us t e r i ng  do s e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 ,   J a n u a r y   20 20  :     420 - 428   422       F i g u r e   2 .   S o m e   l a n d m a rks   l o c a l i z a t i o n   t y p e s   w i t h   s pe c i f i c   n u m b e r   o f   po i n t s   de t e c t e d. (a )5 ,   (b )10,   (c )15,   (d)33 ,   (e )46,   (f )65 ,   (g )68 ,   ( h)79  po i nt   [16]       T h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   (N N t e c hni que   [19]   c a n   b e   p r e c i s e l y   i de n t i f i e a s   a   s upe r v i s e t e c hni que   w o r ks   t o   l a b e l   t h e   u n k n o w n   que r y   da t a   b y   c l a s s i fy i n t h e m   t o   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   c l a s s ,   F i g u r e   (a c l a ri fy   N N   c o n c e pt .   K   N e a r e s t   N e i gh b o r   (K N N [20,   21],   de v e l o p e f r o m   N N ,   c a l c ul a t e   t h e   di s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   que r y   s a m pl e   a n e a c h   o f   t h e   o t h e r   r e l a t e s a m p l e s   a n f i na l l y   t a ke   t h e   K   n e a r e s t   o n e ,   F i g u r e   (b c l a ri f y   t h i s   c o n c e pt .   F i g u r e   s h o w s   t h e   p r e di c t i o n   o f   k - n e a r e s t   n e i gh b o r .   S t a s h a pe   (* r e p r e s e n t s   t h e   que r y   t o   be   c l a s s i f i e d,   pl us   (+ )   a nd  m i n us   ( - r e p r e s e nt   t w o   di ffe r e nt   c l a s s e s .   K   i s   t h e   num b e r   o f   n e a r e s t   po i n t s   r e qu i r e d.   F i g u r e   (c c l a ri fy   t h e   K N N   c l a s s i f i c a t i o n   t e c hn i que   [22 ,   2 3],   i n   l o w e s t   s qua r e   b o un da r y   t h e   q ue r y   s a m pl e   (*)  h a s   n e i g h b o r   ( + s o   (*)  c l a s s i f i e i n t o   c l a s s 1,   i m i dd l e   s qua r e   b o un da r y   t h e   q ue r y   s a m pl e   (* )   h a v e   n e i g h b o r s ,   s o   (*)  c l a s s i f i e i nt o   c l a s s a c c o r di n g   t o   t h e   l a rge s t   n u m b e r   o f   i t s   s a m p l e s .             F i g u r e   3 .   ( a )   N e a r e s t   N e i g h b o r   (1 - N N ),   (b K   N e a r e s t   N e i g hbo r s   (7 - N N ) ,   (c K N N   c l a s s i f i c a t i o n       O n   t h e   o t h e r   h a nd,   c l us t e r i ng  s t r a t e gy   [24],   s uc h   a s   k - m e a n   a nd  a n y   o t h e r   s t ra t e gy ,   b a s e o n   di v i di n t h e   a v a i l a b l e   da t a   i nt o   N   c l us t e r s   w i t h o ut   a n y   da t a   s h a ri n g ,   t h e   c l us t e r s   a r e   i s o l a t e d.   D ue   t o   t h e   i m po rt a n c e   o f   t h e   ove r l a ppi ng     b e t w e e n   f a c i a l   s e gm e nt s ,   a n bo t h   c l a s s i f i c a t i o n   a nd  c l us t e ri n s t ra t e gi e s   do   n o t   a l l o w   t h a t ,   t h e   s upe r v i s e c l us t e r i ng  t e c hni que   t h a t   de pe nds   o n   di s t a n c e s   us i n K N N   c o n c e pt   w a s   a do pt e d   i n   t h i s   pa pe r,   t h e   a da p t i v e   k nn   a l go r i t hm   o f   t h e   p r o po s e m e t h o s h o w n   i A l go r i t h m a s   f o l l ow i n g :       A l go r i t h m 1:   A da p t i v e   K N N   c o n c e pt   f o r   o v e r l a pp i n g r o up  g e n e ra t i o     fo r   a l l   t h e   u nk n o w n   s a m pl e s   U n S a m p l e (i           fo r   a l l   t h e   k n o w n   s a m pl e s   S a m pl e (j                   c o m put e   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   U n S a m pl e s (i )   a n d   S a m p l e (j           e n d   fo r             f i n d   t h e   s m a l l e s t   d i s t a n c e s             g r o up  a l l   s m a l l e s t   di s t a n c e s   i t h e   n e w   s e gm e nt             ge n e r a t e   t h e   s e gm e nt   (c r o ppi n g   f r o m   s m a l l e s t - x   t o   l a r ge s t - a nd  f r o m   s m a l l e s t - y   t o   l a rge s t - y)   e n d   fo       3.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   f ul l   f a c e   da t a s e t   us e i n   a   f a c e   r e c o gn i t i o s y s t e m   m us t   b e   pr e p r o c e s s e t o   be   a   da t a b a s e   o s e gm e n t s   us e t o   b e   m a t c h e w i t h   t h e   que r y   i m a ge   t o   r e c o gni z e   t h e   i de n t i t y .   T h e   b l o c di a g ra m   i F i g u r e   s h o w s   t h e   p r o po s e m e t h o t o   ge n e ra t e   t h e   r e qui r e d   s e gm e n t s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G e ne r at i ng   i m a ge s   of   par t i al   f a c e   us i n l andm ar k   bas e d   k - n e ar e s t   ne i ghb or   ( Is r aa  H adi )   423       F i gu r e   4 .   T h e   p r o po s e s t r uc t u r e   f o r   s e gm e nt s   ge n e r a t i o a p pr o a c h       3. 1 .      F ac e   d e t e c t i o n   F a c e   de t e c t i o n   c a n   b e   de f i n e a s ,   f i ndi n t h e   l o c a t i o n s   o f   t h e   h um a n   f a c e   i n   t h e   i m a ge ,   i f   pr e s e nt ,   r e ga rdl e s s   of   i t s   e xpr e s s i o n ,   pa rt i a l   o c c l us i o n ,   po s e ,   i l l um i n a t i o n   c h a l l e n ge s .   T h e   l o c a t i o n   o f   t h e   f a c e   w i n do w   i s   de t e c t e a nd  c r o ppe t o   de a l   w i t h   i t   a s   t h e   o r i g i n a l   i m a ge   t o   be   pr o c e s s e i n   t h e   n e xt   s t e ps   p r e s e n t e d     i n   F i g u r e   4 .   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   o ri gi na l   i m a ge   a nd  t h e   de t e c t e f a c e   of   t h e   i m a ge .                 F i g u r e   5 .   f a c e   de t e c t i o n   f o r   a e xa m pl e   i m a ge   f r o m   t h e   L F W   da t a s e t   us i n g   h a a c a s c a de       3. 2 .      F e a tu r e   e x tr ac t i o n   D e t e c t i n f a c i a l   ke y   po i n t s   i s   a n   i m po r t a nt   a n v e r y   c h a l l e n g i n p r o b l e m   due   t a   l a r ge   v a r i a t i o n,   s uc h   a s   po s e ,   s i z e ,   pos i t i o n,   v i e w i n a n g l e ,   a n i l l u m i na t i o n   c o n di t i o n s   of   f a c i a l   f e a t ur e s   f r o m   o n e   i n d i v i dua l   t o   a n o t h e r,   a nd  e v e n   f o r   a   s i n g l e   i n d i v i dua l .   It   i n v o l ve s   pr e di c t i n t h e   ke y - po i n t ’s   c o o r di n a t e s   r e p r e s e n t e by   (x,   y pa i r.   T h e r e   a r e   m a n y   t y p e s   of   l oc a l i z a t i o n   di f f e r   i n   t h e   n um b e r   a nd  po s i t i o n   o f   p o i n t s   t o   b e   l o c a l i z e d,   c l a r i f i e i n   s e c t i o n   2.   I n   t hi s   r e s e a r c h ,   t h e   c r o ppi n s t ra t e g y   w a s   a c c o m pl i s h e by   e xp e r i m e nt e t w l o c a l i z a t i o n   s t ra t e gi e s ,   o n e   o f   t h e m   us e s   15  po i n t s   a n a n o t h e r   o n e   us i ng  68  po i nt s .   T h e   t w o   l a ndm a r l o c a l i z a t i o n   a pp r o a c h   i s   s u m m a r i z e b e l ow .     3. 2 . 1 .   Th e   15   p o i n l an d m ar k s   l o c al i z at i o n   T h e   f i r s t   l a n d m a rk  l o c a l i z a t i o n   a pp r o a c h   i s   do n e   by   us i n g   15  po i nt s .   T h e   po i nt s   a r e :   R i g h t   e y e   c e n t e r,   l e f t   e y e   c e n t e r ,   r i g ht   e y e   i nn e r   c o rn e r,   r i g h t   e y e   o u t e r   c o rn e r,   l e f t   e y e   i nn e r   c o rn e r,   l e f t   e y e   o ut e r   c o r n e r ,   ri g ht   e y e b r ow   i nn e r   c o rn e r ,   ri g h t   e y e b r ow   o ut e r   c o rne r ,   l e f t   e y e b r ow   i nn e r   c o rn e r ,   l e f t   e y e b r ow   o ut e r   c o r n e r ,   n o s e   t i p,   m o ut h   r i g ht   c o rn e r,   m o ut h   l e f t   c o rn e r,   m o u t h   c e n t e r   uppe r   l i p,   m o ut h   c e n t e r   l o w e r   l i p.   T h e   r e s ul t i n g   i m a ge   w i t h   t h e   15   f a c i a l   l a n d m a r k   l o c a t i o n s   i s   s h o w n   i t h e   F ig u r e   ( a ).             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 ,   J a n u a r y   20 20  :     420 - 428   424   3. 2 . 2 .   Th e   68   p o i n l an d m ar k s   l o c al i z at i o n   T h e   s e c o n pr o po s e a ppr o a c h   o f   l a ndm a r l o c a l i z a t i o n   i s   by   us i n 68  po i nt s .   D i f f e r e n t   f r o m   t h e   15   po i n t s ,   t h e   68  po i n t s   a r e   s u rr o undi n g   t h e   e n t i r e   f a c i a l   l a n d m a r ks .   T h e   68   po i nt s   a r e   d i s t ri b ut e d   a s   f o l l ow i n g:   S urr o u n di ng  e y e s   w i t h   12  po i n t s ,   po i nt s   e a c h ,   e y e b r o w s   a r c   10  po i nt s ,   po i n t s   e a c h,   n o s e   p o i n t s ,   s urr o u n di ng  l i ps   20   po i n t s ,   f a c e   o r   c h e e kb o n e   c o n t o u r   17   po i n t s .   T h e   f i r s t   s t e p,   f a c e   i s   a l i g n e d   by   i de n t i f y i n t h e   68  po i n t s   t o   de t e c t   t h e   f a c i a l   l a n d m a rks .   T h e   68  f a c i a l   l a n dm a r po i n t s   t ha t   a pp l i e t o   t h e   f a c e   de t e c t e d   i m a ge   a r e   s h o w n   i F i g u r e   6   (b ).     3. 3 .      S e l e c t   th e   o p ti m al   s e t   o fa c i a l   p o i n ts   In   t h e   p r e v i o us   s t e p,   t w o   t y pe s   of  f a c i a l   l a n d m a r l o c a l i z a t i o n   w e r e   pr e s e n t e d ,   15  a n 68  po i nt s .   F o r   bo t h   o f   m e n t i o n e l a ndm a r l o c a l i z a t i o n   t e c hn i que ,   ke y - po i n t s   f r o m   t h e   s a m e   l o c a t i o n s   o n   t h e   f a c e   a r e   s e l e c t e d.   T h e   o nl y   di ffe r e n c e   b e t w e e n   t h e   t w o   t e c hn i que s   i s   t h e   n um b e r   a n po s i t i o n   o f   t h e   r e m a i n e po i nt s   t o   be   c o m pa r e w i t h   t h e   s e l e c t e ke y - po i n t s   a c c o r di n t o   t he   n um b e r   o f   t h e   n e i g h b o r s   a n di s t a n c e s   a s   w i l l   b e   a ddr e s s e l a t e r   i n   t hi s   pa pe r .   E i g h t   ke y - po i n t s   t ha t   c o v e r   a l l   t h e   i n f o r m a t i v e   r e gi o n s   o f   t h e   f a c e   a r e   s e l e c t e d.   T h e   E i g ht   s e l e c t e p o i n t s   a r e :   t w o   e y e s   c o r n e r s ,   n o s e   t i p,   t o w   m o ut h   c o rn e r s ,   a n m o ut h   c e nt e l o w e r   l i p,   a l l   o f   t h e m   a r e   pr o j e c t e t o   t h e   bo t h   of   pr e v i o us l y   m e n t i o n e l a n dm a r ks   l o c a l i z a t i o n   t e c hn i q ue s .   T h e   s e l e c t e po i nt s   c a b e   n o t i c e w i t a   t i n y   s qua r e   s ha pe   i F i g u r e   (c ) .         (a )     (b )     (c )         F i gu r e   6 .   S a m p l e   f r o m   L F W   d a t a s e t   w i t h   t w o   t y pe s   o f   l a n d m a r l o c a l i z a t i o (a )   15   po i n t ,   (b 68  po i nt   a n d   (c t h e   s e l e c t e ke y   po i n t s       3. 4 .      A p p l y   th e   K N N   c o n c e p t   In   t hi s   pa pe r,   t h e   c o n c e pt   of  n e a r e s t   n e i g h b o r   r e l i e s   o n   di s t a nc e s   t h a t   a r e   m e n t i o n e i n   s e c t i o n   w a s   e xpl a i n e d ,   b ut   n o t   f o r   s upe r v i s e c l a s s i f i c a t i o n   pu rpo s e   i nde e i t   i s   e xpl o r e t o   t h e   u n s upe r v i s e i m a ge   c r o ppi n pu r po s e   by   ob t a i n i n g   t h e   n e a r e s t   po i n t s   t o   t h e   s pe c i f i c   s e l e c t e po i n t s   a n d   c r o t h e   i m a ge   t o   ge t   a   s e gm e n t   w i t h   n e a r e s t   po i n t s   t o   t h e   s p e c i f i c   f a c i a l   ke y   p o i nt   p r e v i o us l y   s e l e c t e d.   T h e   a i m   o f   t h e   c r o ppi ng  s t ra t e gy   pr o po s e i n   t hi s   p a pe i s   t o   ge t   g r o ups   o f   po i n t s ,   s e gm e nt s ,   e a c h   w i t ke y   p o i n t   a n d   K   n e a r e s t   po i n t s   t o   i t .   T h e   K N N   c l a s s i f i e r   r e qui r e s   pr e - s pe c i f i e gr o ups   t o   l i n e   da t a   i n s i d e   t h e m ,   b ut   i n   t hi s   c a s e ,   w e   do n ' t   h a v e   p r e - s pe c i f i e gr o ups ,   n e w   gr o ups   o f   po i n t s   a r e   a l r e a dy   r e qui r e t ha t   l e us   t o   t h e   c o n c e pt   o c l us t e r i ng.   O n   t h e   o t h e r   h a nd,   c l us t e ri n w i l l   n o t   b e   a l l o w e b e c a us e   t h e   s a m e   da t a   c a nn o t   b e   s h a r e b e t w e e n   m o r e   t h a s i n g l e   gr o ups ,   a n t h e   r e qui r e s e gm e n t s   m us t   b e   ov e r l a ppe b e t w e e n   t h e m .   S o ,   a   n e w   s t ra t e gy   i s   e xpl o r e t ha t   r e l i e s   o s e l e c t i n t h e   n e a r e s t   K   l a n dm a r k   p o i n t s   t o   t h e   s e l e c t e ke y   po i n t s   a n d   g r o up  t h e m   t o ge t h e r   a s   a   n e w   s e gm e nt .   If   a n y   s e l e c t e po i n t s   ha v e   t h e   s m a l l e s t   d i s t a n c e s   w i t h   po i n t s   t ha t   a r e   p r e v i o us l y   gr o upe d,   t h e y   a r e   r e - g r o upe t o i n   t h i s   n e w   gr o up  a n re s ul t i n i n   a n   o v e r l a ppe s e gm e nt s   w h e r e   t h e   ov e r l a pp i n i s   t h e   o bj e c t i v e   of  t h i s   a pp r o a c h.   A c c o r di n g   t o   t h e   15  po i n t s   l a n d m a r l o c a l i z a t i o n ,   K   i s   de t e r m i n e   7   w h i c h   p r e pa r e d   t h e   b e s t   e xpe r i m e nt e K   t ha t   r e s ul t   i n   i n f o r m a t i v e   s e gm e n t s ,   a nd  i t h e   6 po i n t s   l a n d m a r l o c a l i z a t i o n ,   K   i s   de t e rm i n e 20  w hi c h   p r e pa r e t h e   b e s t   e xp e r i m e nt e K   t h a t   r e s ul t   i n   i n f o r m a t i v e   s e gm e n t s .   T h e   p r e s e nt e a da p t i v e   K N N   a l go ri t hm   i s   s h o w n   i s e c t i o n 2 ,   A l go ri t hm a b ov e .     3. 5 .      S e gm e n ts   g e n e r ati o n   T h e   s e gm e n t s   w i l l   b e   ge n e r a t e by   gr o upi n e a c h   ke y   po i n t   w i t h   i t s   k - n e a r e s t   po i nt s   t o ge t h e r.   W i t 15  f a c i a l   l a n d m a r l o c a l i z a t i o n   t e c hn i q ue ,   t h e   s e l e c t e o pt i m a l   ke y   po i n t s   a r e   p r o j e c t e o n   15  po i n t s ,   t h e   ob t a i n e r e s ul t   s h o w n   i n   t h e   F i g u r e   7.   T h e   t i n y   s qua r e   s ha pe s   r e p r e s e n t   t h e   s e l e c t e po i n t   a n d   t h e   o t h e po i n t s   r e p r e s e n t   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r s   t o   t h e   s pe c i f i e s qua r e .   A s   n o t e i n   t h e   F i g u r e   7 ,   t h e r e   a r e   s o m e   s e gm e n t s   w h i c h   a r e   e xa c t l y   t h e   s a m e .   T h i s   r e s ul t   i s   due   t o   t h e   s m a l l   num b e r   o f   po i n t s   c o m pa r e a m o n g   t h e m   t ha t   g i v e   t h e   s a m e   s m a l l e s t   di s t a n c e s   a nd  r e s ul t   o f   t h e   s a m e   n e a r e s t   po i n t s   t ha t   c a us e   a   r e du n d a n t   s e gm e n t ,   t h e   n o s e   t i pr e s e nt e i t h e   5 th   s e gm e nt   f r o m   F i g u r e   7,   f o r   e x a m p l e ,   ha v e   t h e   n e a r e s t   d i s t a n c e   w i t h   l e f t   a n ri g ht   m o ut h   c o r n e r s ,   t h e   s a m e   di s t a n c e s   r e s ul t e i n   t h e   l e f t   m o ut h   c o rne r ,   i t   a l s o   h a s   t h e   s m a l l e s t   di s t a n c e s   w i t h   r i g ht   m o ut h   c o r n e r   a n n o s e   t i po i n t s ,   s o   bo t h   o t h e m   r e s ul t i ng  e xa c t l y   t h e   s a m e   s e gm e n t .   T h e   r e s ul t i n s e gm e n t s   a r e   r e du n d a n t ,   f ur t h e rm o r e ,   t h e r e   i s   n o ,   o r   s m a l l   po r t i o n,   of   ov e r l a pp i n b e t w e e n   s e gm e n t s .   T h e   s e c o n l a n d m a rk  l o c a l i z a t i o n   t e c hni que   us e s   68  po i n t s .   T h e   s a m e   t e c h ni que   w i l l   b e   a ppl i e e xc e pt   a   n um b e r   o f   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G e ne r at i ng   i m a ge s   of   par t i al   f a c e   us i n l andm ar k   bas e d   k - n e ar e s t   ne i ghb or   ( Is r aa  H adi )   425   n e a r e s t   n e i g h b o r,   20  i n   t h i s   c a s e ,   i s   di f f e r e n t   due   t o   a   l a r ge   n u m b e r   o f   n e i gh b o r s   c o m pa r e t o   15  l a ndm a r ks   a n t h e   s m a l l   n e i g h b o r s   w i l l   r e s ul t   i n   a   v e r y   s m a l l   r e g i o n   o f   t h e   f a c e   t h a t   c a nn o t   b e   r e c o gn i z e d.     A l s o ,   t h e   s a m e   a pp r o a c h   a ppl i e by   pr o j e c t i n g   t h e   s a m e   s e l e c t e po i n t s   p r e s e nt e i F i g u r e   6(c o n   t h e   68   po i n t s .   T h i s   a pp r o a c h   c o m pa r e s   e a c h   of   t h e   s e l e c t e 8   po i n t s   w i t h   t h e   r e m a i ni n 67  f a c i a l   l a n d m a rk  po i nt s   t o   s e l e c t   t h e   n e a r e s t   20  o n e s .   T h e   r e s ul t   of   t h i s   p r o c e s s   gi v e s   ov e r l a ppi n s e gm e nt s   w i t h o ut   r e du n da nt   s e gm e nt s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8.   M o r e   e v e r ,   t h e   f a c e   c o n t o ur,   t h e   a r e a   s u rr o un di n g   t h e   f a c e ,   i s   a   go o a ddi t i o n   i t hi s   s e t   of  s e gm e n t s .       3. 6 .      R e s i z e   al l   s e gm e n ts   A s   pr e v i o us l y   n o t i c e d,   t h e   r e s ul t i n g   s e gm e nt s   a r e   o f   di ffe r e nt   s i z e s .   T h e   l a s t   s e gm e n t   i F i g u r e   8 ,   f o r   e xa m pl e ,   t h e   s e l e c t e p o i n t s   l o c a t e a t   t h e   m o ut h   t ha t   i s   i n de e s ur r o u n de by   20  po i n t s ,   s o   i t s   n e i g h b o r s   ha v e   s m a l l e r   d i s t a n c e s   b e t w e e n   t h e m .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   t h e   f i r s t   s e gm e n t   i n   t h e   s a m e   f i gu r e   ha s   l a r ge   di s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   s e l e c t e d   po i n t   a n t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   po i n t s   t o   i t .   T h e   n e w   s e gm e n t s   s i z e   de pe n ds   o n   t h e   p r e v i o us l y   l a r ge s t   s e gm e n t s .   T h e   s e gm e n t s   r e s i z e   w i l l   b e   do n e   by   c h e c ki n t h e   w i dt h   ( n u m b e r   o c o l um n s a n h e i g h t   ( n u m b e r   o f   r o w s of   a l l   s e gm e n t s ,   s e l e c t   t h e   l a r ge s t   w i dt h   a n d   h e i g h t   a m o n g   t h e m ,   a n d   f i n a l l y   a ddi n t h e   d i f fe r e n c e   t o   a l l   o f   t h e   o t h e r   s e gm e n t s   t o   be   o f   t h e   s a m e   s i z e .   T h e   r o w s   a n c o l um n s   a ddi t i o n   p r o c e s s   i n v o l ve s   t a ki n t h e   d i f fe r e n c e s   of   w i dt h   a n d   h e i g ht   b e t w e e n   t h e   l a r ge s t   a nd  c urr e nt   s e gm e nt ,   di v i di n g   by   t w o   a n d   f i n a l l y   a ddi n t h e   h a l f   o f   di ff e r e n c e   t o   t h e   l e f t   a n d   r i g ht   o f   t h e   c u rr e nt   s e gm e n t ,   i n   c a s e   of   w i dt h   i n c r e a s e ,   a n a dd i n t h e   ha l f   of   t h e   di f f e r e n c e   t o   t he   uppe r   a n l o w e r   o f   t h e   c urr e n t   s e gm e n t ,   i n   c a s e   of   h e i g ht   i n c r e a s e .   F i g u r e   s h o w s   t h e   ge n e r a t e s e g m e n t   w i t h   15   f a c i a l   l a ndm a r po i nt ,   s h o w e i F i g u r e   7,   a f t e r   r e s i z i ng  t h e m .   F i g u r e   10  s h o w s   t h e   ge n e ra t e s e gm e n t s   w i t h   68  f a c i a l   l a n d m a r po i nt ,   s h o w e i n   F i g u r e   8 ,   a f t e r   r e s i z i ng  t h e m .       4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T h i s   p a pe r   p r o po s e a i m a ge   c r o ppi n g   a pp r o a c h   t o   gi v e   e ff i c i e n t   f e a t ur e s   f o r   p a r t i a l   f a c e   r e c o gn i t i o n   p a rt - b a s e a pp r o a c h   t h a t   m a ke s   t o   c r o t h e   f u l l   f a c e   i m a ge .   T h e   p r o po s e c r o ppi n s t ra t e gy   pa s s e s   t hr o w   n um e r o us   s t e ps :     4. 1 .      Lo c a l i z i n g   th e   fa c i a l   l an d m ar k s   T w o   t y pe s   of   l a n d m a rks   l o c a l i z a t i o n   a r e   e xpe r i m e n t e a n c o m pa r e d ,   15  a n 68  l o c a l i z a t i o t e c hn i q ue .   F i g u r e   10   ( a ),   (b s h o w n   t h e   15  a n d   68   f a c i a l   l a n d m a r ks   po i n t s   r e s pe c t i v e l y .     4. 2 .      S e l e c t i n th e   o p ti m al   s e o fa c i al   l an d m ar k s   p o i n ts   as   k e y   p o i n ts   P r o j e c t i n t h e   s e l e c t e ke y   p o i nt s   o n   b o t h   o f   t h e   p r e - l o c a l i z e l a ndm a r ks   po i n t s   ( 15  a nd  68) .   F i g u r e   (c s h o w n   t h e   s e l e c t e po i n t s   i a   t i n y   s qua r e   s h a pe .     4. 3 .      A p p l y   th e   K N N   c o n c e p an d   ge n e r at e   fac i al   s e gm e n t s   A ppl y   t h e   K N N   c o n c e pt   b e t w e e n   e a c h   o f   t h e   s e l e c t e k e y   po i n t s   a n t h e   r e m a i ni n po i n t s   [25 t o   pr o v i de   a   n e w   gr o up  o f   po i n t s ,   s e gm e nt ,   a s   c l a r i f i e i A l g o r i t hm a n d   F i g u r e   3   (c p r e v i o us l y   i n   s e c t i o n   2.   T h e   s e gm e nt s   r e s ul t   f r o m   a p pl y i n A l go r i t hm o 15  l a n d m a r k   po i n t s   w i t h   7   n e i g h b o r s   a n d   68  l a ndm a r k   po i n t s   w i t h   2 n e i g h b o r s   a r e   s h o w n   i F i g u r e   7   a nd  F i g u r e   8   r e s pe c t i v e l y .           F i g u r e   7 .   T h e   s e gm e n t s   w i t ke y   po i n t s   a n d   n e a r e s t   n e i g h b o r s   t o   i t   f r o m   t h e   15   po i nt s             F i g u r e   8 .   T h e   s e gm e n t s   w i t ke y   po i n t s   a n d   20   n e a r e s t   n e i g h bo r s   t o   i t   f r o m   t h e   68   po i n t s         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 ,   J a n u a r y   20 20  :     420 - 428   426   4. 4 .      R e s i z e   al l   th e   au gm e n te d   fa c i a l   s e gm e n ts   A l l   s e gm e nt s   a r e   r e s i z e t o   t h e   l a r ge s t   i m a ge   w i dt h   a n l a r ge s t   i m a ge   h e i g ht ,   t h e   r e s ul t s   a f t e r e s i z i n g   s e gm e nt s   p r e s e n t e i n   F i g u r e   7   a nd  F i g u r e   8   a r e   s h o w n   i F i g u r e   a n d   F i g u r e   10   r e s pe c t i v e l y .           F i g u r e   9 .   T h e   s e gm e n t s   w i t ke y   po i n t s   a n d   n e a r e s t   n e i g h b o r s   f r o m   t h e   15   po i n t s   a f t e r e s i z i n g           F i g u r e   10 .   T h e   s e gm e n t s   w i t h   ke y   po i n t s   a n d   20   n e a r e s t   n e i g h b o r s   f r o m   t h e   6 po i nt s   a f t e r   r e s i z i n g       T h e   ge n e ra t e s e gm e n t s   us e a s   a   t r a i n i ng  da t a   t ha t   t h e   s y s t e m   t r a i n e o n   t h e m   t o   b e   a b l e   t r e c o gn i z e   a   pa rt   o f   f a c e   w h e n   u n s e e n   (que r y pa rt i a l l y   oc c l u de f a c e   pr e s e n t e t o   t h e   s y s t e m ,   w h e r e   t h e   s a m e   c r o ppi n s t ra t e gy   i s   fo l l ow e t o   g e n e ra t e   a   f a c i a l   s e gm e nt s   a n di s c a r d i n t h e   o c c l ude s e gm e n t   w h i l e   ke e pi n t h e   o n l y   i n f o r m a t i v e   s e gm e n t s   a n d   e xt r a c t   t h e i r   f e a t u r e s   t o   r e c o gn i z e   t h e   f a c e   a c c o r di n g   t o   t h e m .   F i na l l y ,   a   c l a s s i f i e r   s uc h   a s   n e u r a l   n e t w o r us e t o   r e c o gn i z e   o n l y   t h e   o c c l ude d - f r e e   s e gm e n t s   b a s e o n   t h e m   f e a t ur e s .   In  o r de r   t o   e v a l ua t i n w i t t h e   o t h e t e c hni q ue   t o   ge n e ra t e   f a c i a l   s e gm e n t s   f o r   pa rt i a l l y   o c c l ude d   f a c e   r e c o gn i t i o n,   l e t   us   go   b a c t o   t h e   m e n t i o n e t e c hn i q ue s   pr e s e nt e p r e v i o us l y   i n   t h e   i nt r o duc t i o s e c t i o n .   O ppo s i t e   t o t h e r   f a c e   c r o ppi n a pp r o a c h e s   s uc h   a s   a pp r o a c h   p r e s e n t e by   S un   e t . a l .   [8]  a b o ve   i n   t h i s   pa pe r   t h a t   t h e y   off e r e a   ra n do m l y   c r o ppi n s t ra t e gy   w h e r e   l a rge   n u m b e r   o f   f a c i a l   s e gm e n t s   w e r e   ge n e ra t e d   ra n do m l y ,   t h e   c r o ppi ng  s t ra t e gy   pr e s e n t e i n   t h i s   pa pe r   i s   u n i f o r m l y   a n d   n o t   r a ndo m l y .   H e t . a l .   [9]   pr e s e nt e t e c hni que   t o   ge n e ra t e   t h i rt e e n   f a c i a l   s e gm e n t   f o r   e a c h   f a c e   e a c h   o f   t h e   s a m e   s i z e   a n d   di f f e r e n t   s c a l e s   (s i s c a l e   f o r   e a c o f   t h e   f i v e   s e gm e n t s ),   t h e   ge n e ra t e s e gm e n t s   a r e   l a r ge   i n u m b e r   a nd  r e du nda nt ,   o ppos i t e   t o   t h e   p r o po s e t e c h n i q ue   w h e r e   t h e   ge n e ra t e d   s e gm e n t s   a r e   l e s s   r e du n d a n t ,   l e s s   n um b e r   o s e gm e n t s   a n a t   t h e   s a m e   t i m e   t h e y   a r e   i n f o r m a t i v e   s e gm e nt s   s ur l y   h a v e   i n f o r m a t i v e   f a c i a l   r e gi o n.   A n o t h e r   f a c e   c r o ppi ng  a pp r o a c h   m e n t i o n e a b o ve   w h i c h   i s   p r e s e nt e by   Z hang  e t . al .   [11]  w h e r e   t h e   ge n e ra t e s e gm e n t s   a r e   a l l   o f   t h e   s a m e   s i z e   a nd  f r o m   t h e   s a m e   t o p - l e f t   c o r n e r s   w h i c h   i s   a   c o n s t a nt   f o r   a l l   da t a s e t   i m a ge ,   w h i l e   t h e   p r o po s e c r o ppi ng  s t r a t e gy   pr e s e n t e i n   t hi s   pa pe r   di d n ’t   f i a n y   t h i n w h e r e   t h e   t o p - l e f t   c o rn e r   f o r   a n y   s e gm e n t   i s   di f f e r e n t   f r o m   i m a ge   t o   a n o t h e r   a c c o r di ng  t o   t h e   n e a r e s t   i n f o r m a t i v e   p o i n t   po s i t i o n   i n   t ha t   i m a ge   a n a l s o   t h e   s i z e   o f   s e gm e n t s   i s   a l s o   di f fe r e n t   f r o m   o n e   i m a ge   t o   a n o t h e r   a c c o r di n t o   t h e   s i z e   o f   t h e   f a c e   i n s i de   t h e   i m a ge ,   w hi l e   t h e   s e gm e n t s   s i z e s   o f   t h e   s a m e   f a c e   f i n a l l y   r e s i z d .     Kr i s hnav e ni   and  Sr i dha r   [2 6]  i nt r o duc e a   t e c hni que   t o   r e c o gn i z e   a   p a r t i a l l y   o c c l ude f a c e   us i n a   d y n a m i c   a pp r o a c h .   T h e   a ut h o r s   a s s um e di v i d i n t h e   da t a s e t   a n t h e   que r y   f a c e   i m a ge s   i n t o   n o n - ov e r l a pp i n m xm   pa t c h e s   t o   b e   c o m b i n e l a t e r   t o   ge n e ra t e   a   pa t c h   s e que n c e ,   c l a ri f i e i n   F i g u r e   11.   E uc l i di a n   di s t a n c e   us e t o   m e a s ur e s   t h e   di s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   que r y   i m a ge   a n da t a s e t   i m a ge s   pa t c h e s   a n f i n a l l y ,   d y n a m i c   t i m e   w a r pi n g   (D T W r e t ri e v e s   t h e   o pt i m a l   a l i g nm e n t   w i t l e s s   c o s t .   A s   i t   i s   o b v i o u s ,   t h e   pa t c h e s   do n ' t   ha v e   t h e   gu a r a n t e e   of   i n f o r m a t i v e   f a c i a l   r e g i o n   a s   t h e   pr o po s e c r o ppi n s t ra t e gy   i n   t hi s   pa pe r   w h e r e   t h e   ge n e ra t i n s e g m e nt s   t o   b e   m a t c h e ha v e   a   gu a r a nt y   of   i n f o r m a t i v e   f a c i a l   r e gi o n s   c o n s i s t i ng  w i t hi n .           F i g u r e   11 .   ( a )   D i v i di ng   f a c e   i m a ge   i n t o   k   (m xm )   p a t c h e s   (b S eq ue n c e   of   pa t c h e s   [26]       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G e ne r at i ng   i m a ge s   of   par t i al   f a c e   us i n l andm ar k   bas e d   k - n e ar e s t   ne i ghb or   ( Is r aa  H adi )   427   5.   C O N C LU S I O N   A s   i t   i s   o b v i o us   f r o m   t h e   p r e s e n t e t w o   f a c i a l   l a n dm a r p o i n t s   l o c a l i z a t i o n   t y pe s   w i t h   t h e   s a m e   a da p t e K N N   a l go r i t h m ,   t h e   r e s ul t e s e gm e n t s   f r o m   68  l a n dm a r l o c a l i z a t i o n,   F i g u r e   10,   ha v e   a   m o r e   i n f o r m a t i v e   a ppe a ra n c e ,   m o r e   s e gm e nt ' s   o ve r l a p,   m o r e   pa rt i a l   f a c e   pr ob a b i l i t i e s ,   l e s s   r e du n d a n c y   t ha n   t h e   r e s ul t e s e gm e n t s   f r o m   15  l a n d m a r l o c a l i z a t i o n   s h o w e i n   F i g u r e   9 .   A c c o r di n g l y ,   t h e   r e s ul t i n s e gm e n t s   f r o m   68  f a c i a l   l a n d m a r po i nt s   w i t h   a d a pt e K N N   a l go ri t hm   a r e   m o r e   i n f o r m a t i v e   fo r   t h e   r e c o gn i t i o s y s t e m ,   c o n v o l ut i o n   n e u r a l   n e t w o r i n   t h i s   pa pe r,   t o   r e c o gn i z e   t h e   f a c e   f r o m   o t h e r   s e gm e n t s   i f   o n e   of   t h e m   w a s   o c c l ude d,   b e c a us e   t h e   s y s t e m   w a s   t r a i n e o n   m o r e   pa rt i a l   f a c e   pr o b a b i l i t i e s   due   t o   l e s s   r e dun da n c e .   A s   m o r e   a s ,   t h e   s y s t e m   h a s   m o r e   p r o b a b i l i t i e s   i n   t hi s   c a s e   w i t h   m o r e   o ve r l a p ,   i f   s o m e   of   t h e m   a r e   o c c l ude d,   t h e   pr o b a b i l i t y   of   m o r e   i n f o r m a t i v e   s e gm e n t s   e x i s t i ng  i s   h e i g h e r.       Co m pa r e t o   o t h e r   i n f o r m a t i v e   f a c i a l   s e gm e n t s   a ug m e nt a t i o n   t e c hn i que ,   t h e   p r o po s e t e c h n i q ue   i s   e a s y   a n a c c ura t e   a t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   t e c hni que   i s   do e s n ’t   w o r ra n do m l y   a n a t   t h e   s a m e   t i m e   i t   do e s   n o t   r e qui r e   a   g r e a t   e ff o r t   t o   e n s u r e   t h a t   t h e   s e gm e n t   c o n t a i n s   i n f o r m a t i v e   f a c i a l   r e gi o n s ,   t h e   a do pt e K N N   a l go ri t hm   do e s   i t   a ut o m a t i c a l l y   be c a us e   t h e   na t u r e   o f   i t s   w o r k   t ha t   s e l e c t   t h e   K   n e a r e s t   po i n t s   t o   t h e   s pe c i f i c   ke y   p o i n t .   S i n c e   a l l   o f   t h e   pr e l o c a l i z e po i nt s   a r e   i n f o r m a t i v e   b e c a us e   t h e y   a r e   f a c i a l   po i nt s   r e s ul t e f r o m   s o m e   f a c i a l   l a n d m a r ks   l o c a l i z a t i o t e c hn i q ue ,   a l l   s e gm e n t s   e n s u r e   c o nt a i n i n g   i n f o r m a t i v e   f a c i a l   r e g i o n.       R EF ER EN C ES   [ 1]   S o ni a   O hl y a n,   S u ni t a   S a ng w a n,   T a r un  A huj a .   A   S ur v e y   O V a r i o us   P r o bl e m s   &   C ha l l e ng e s   I F a c e   R e c og ni t i o n.   I J E R T .   J u ne     201 3;   2 ( 6) :   253 3 - 2538 .   [ 2]   G .   R a m k um a r ,   E .   L o g a s ha nm ug a m .   M ul t i m o da l   V e r g e   f o r   S c a l e   a nd  P o s e   V a r i a nt   R e a l   T i m e   F a c e   T r a c ki ng   a n R e c og ni t i o n.   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C o m put e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) .   2 019;   13( 2) :   665 - 670 .   [ 3]   Y o ng  L i ,   J i a be i   Z e ng ,   S h i g ua ng   S ha a nd  X i l i C he n.   P at c h - G a t e C N N   f or   O c c l us i on - aw ar e   F ac i al   E x p r e s s i on   R e c ogni t i on .   2 4t h   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o P a t t e r n   R e c o g ni t i o ( I C P R ) .   B e i j i ng ,   C h i na .   2018:   220 9 - 2214 .   [ 4]   X .   M a o , Y .   X ue ,   Z .   L i , K .   H ua ng , a nd  S .   L v .   Ro bus t   F ac i al   E x p r e s s i on  R e c ogn i t i on  B a s e on  R P C A   and  A daboos t .   10t h   W o r ks ho o n   I m a g e   A na l y s i s   f o r   M ul t i m e di a   I nt e r a c t i v e   S e r v i c e s . L o ndo n.   2009: 113 - 116 .   [ 5]   L i Z ho ngy ,   Q i ng s ha L i uz ,   P e ng   Y a ng y ,   B o   L i u y ,   J unz ho H ua ng x,   D i m i t r i s   N .   M e t a xa s y .   L e ar ni ng   A c t i v e   F ac i al   P at c he s   f o r   E x p r e s s i on  A na l y s i s .   D e pa r t m e nt   o f   C o m put e r   S c i e nc e ,   R ut g e r s   U ni v e r s i t y ,   P i s c a t a w a y ,   N J ,   08854 .   N a n j i ng   U ni v e r s i t y   o f   I nf o r m a t i o S c i e nc e   a nd  T e c hn o l o gy ,   N a nj i ng ,   210 044 ,   C hi na .   D e pa r t m e nt   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a n E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t y   of   T e xa s   a t   A r l i ng t o n,   A r l i ng t o n,   T X ,   7 6019 .   20 12.   [ 6]   W e i   L i F a r n a z   A bt a hi ,   Z hi g a ng   Z hu.   A c t i on  U n i t   D e t e c t i on  w i t R e gi on  A dap t a t i on,   M u l t i - l a be l i n L e ar ni n and   O pt i m al   T e m por al   F us i n g .   I E E E   C o nf e r e nc e   o C o m put e r   V i s i o a nd  P a t t e r R e c o g ni t i o ( C V P R ) H o no l ul u ,   H I ,   U S A .   20 17:   6766 - 677 5.   [ 7]   X i a o hua   H ua ng ,   G uo y i ng  Z ha o ,   W e nm i ng   Z he ng ,   M a t t i   P i e t i ka i n e n.   T o w a r d s   a   D y na m i c   E xpr e s s i o R e c og ni t i o S y s t e m   u nde r   F a c i a l   O c c l us i o n P at t e r R e c o gni t i on   L e t t e r s . 2 012;   33 ( 16 ) :   2181 - 2191 .   [ 8]   Y i   S un ,   Y u he ng   C he n,   X i a o g a ng W a ng ,   X i a o o u.   D e e L e a r ni n g   F a c e   R e pr e s e n t a t i o by   J o i nt   I de nt i f i c a t i o n - V e r i f i c a t i o n.   A dv a nc e s   i n   ne ur a l   i n f o r m at i o p r oc e s s i n s y s t e m s .   2014:   1988 - 19 96.   [ 9]   G uo s he ng   H u,   Y o ng xi Y a ng ,   D o ng   Y i ,   J o s e f   K i t t l e r ,   W i l l i a m   C h r i s t m a s ,   S t a Z .   L i ,   T i m o t hy   H o s pe da l e s .   W he n   F ac e   R e c ogni t i on  M e e t s   w i t D e e L e ar ni ng:   an  E v al u at i on  of   C onv o l u t i ona l   N e ur al   N e t w or k s   f o r   F ac e   R e c ogni t i on   I E E E   I nt e r na t i o na l   C o n f e r e nc e   o C o m put e r   V i s i o W o r ks ho ( I C C V W ) .   S a nt i a g o ,   C hi l e .   2 015:   384 - 392 .   [ 10]   R ui M i n A bde no ur   H a d i d ,   J e a n - L uc   D ug e l a y .   I m p r ov i ng   t he   R e c ogn i t i on   of   F ac e s   O c c l ude by   F ac i al   A c c e s s o r i e s F a c e   a nd   G e s t u r e   20 11 .   S a nt a   B a r b a r a ,   C A ,   U S A .   20 11: 442 - 447.   [ 11]   Y a nho ng   Z ha ng ,   K un  S ha ng ,   J un  W a ng ,   N a L i ,   M o ni c a   M . Y .   Z h a ng .   P a t c S t r a t e gy   f o r   D e e F a c e   R e c og ni t i o n I E T   I m a ge   P r oc e s s i ng .   2018;   12 ( 5) :   819     82 5.   [ 12]   D a ni e l   L ´ o pe z - S ´ a nc he z 1,   J ua M .   C o r c ha do 1; 2,   A ng´ e l i c a   G o n z ´ a l e z   A r r i e t a .   I n hi bi t i on  of   O c c l u de F ac i al   R e gi ons   f o r   D i s t anc e - B a s e F ac e   R e c ogni t i o n .   P r o c e e di ng s   o f   t he   T w e nt y - S e v e nt I nt e r na t i o na l   J o i nt   C o nf e r e nc e   o A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc e   ( I J C A I - 18) .   S t o c kho l m ,   S w e de n.   20 18;   5 3 24 - 5328 .   [ 13]   R ua a   M o ha m m e H a m z a ,   D r .   T a w f i A .   A l - A s s a di .   G e ne t i c   A l go r i t hm   t o   F i n O pt i m a l   G L C M   F e a t ur e s .   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   C o l l e g e   o f   I n f o r m a t i o T e c hno l o gy . 2012.   [ 14]   Y ue   W u,   Q i a ng   J i .   F a c i a l   L a ndm a r D e t e c t i o n:   a   L i t e r a t ur e   S ur v e y I nt e r na t i ona l   J o ur n al   o C om pu t e r   V i s i on 2018: 1 - 28.   [ 15]   O y a   C e l i k t u t a n ,   S e z e r   U l uk a y a   a nd  B ul e nt   S a nk ur .   A   C o m pa r a t i v e   S t udy   of   F a c e   L a ndm a r ki ng   T e c hni qu e s E U R A SI P   J o ur na l   on   I m age   an V i de P r oc e s s i n g .   20 13;   2 013 ( 13 ) , 1 - 27 .   [ 16]   D ha na n j a y   R a t ho d,   V i na y   A ,   S h y l a j a   S S   a nd  S   N a t a r a j a n. F a c i a l   L a ndm a r L oc a l i z a t i o   A   L i t e r a t u r e   S u r v e y I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   C u r r e nt   E n gi ne e r i ng  and   T e c hno l og y .   2 01 4;   4( 3 ) ,   1901 - 19 07.   [ 17]   Y o ng j i n   L e e ,   K y ung he e   L e e ,   S ung bum   P a n .   L oc a l   and  G l o ba l   F e at ur e   E x t r ac t i on  f o r   F ac e   R e c ogni t i o n.   I nt e r na t i o na l   C o n f .   o A u di o -   a n V i de o - B a s e B i o m e t r i c   P e r s on  A ut h e nt i c a t i o n .   R y e   B r oo k,   N Y ,   U S A .   2005;   3546 :   2 19 - 228.   [ 18]   N i N o o r   A km a l   A bdul   H a m i d,   R a b i a t u l   A da w i y a   R a z a l i ,   Z a i d a I br a hi m .   C o m pa r i ng   B a g s   of   F e a t ur e s ,   C o nv e nt i o na l   C o nv o l ut i o na l   N e u r a l   N e t w o r a nd  A l e xne t   f o r   F r ui t   R e c og ni t i o n.   I ndo ne s i an  J our n al   o f   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) .   2 019;   14( 1) :   333 - 33 9.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 ,   J a n u a r y   20 20  :     420 - 428   428   [ 19]   N i t i n   B ha t i a ,   V a n da n a .   S u r v e y   of   N e a r e s t   N e i g hbo r   T e c hn i qu e s .   ( I J C SI S) .   20 10;   8 ( 2 ) ,   30 2 - 305.   [ 20]   G o ng de   G uo ,   H ui   W a ng ,   D a v i d   B e l l ,   Y a xi B i ,   a n K i e r a G r e e r .   K N N   M ode l - B as e A ppr oac h   i C l as s i f i c a t i on O t he   M o v e   t o   M e a ni ng f ul   I nt e r n e t   S y s t e m s . 200 3;   28 88:   986 - 996 .   [ 21]   A .   I br a hi m ,   M . K . O s m a n ,   N . A . M .   Y us o f ,   K .   A .   A hm a d,   N . H .   H a r u n,   R . A . A   R a of .   C ha r a c t e r i z a t i o o f   C r a c ki ng   i n   P a v e m e nt   D i s t r e s s   U s i ng   I m a g e   P r oc e s s i ng   T e c hni q ue s   a nd  K - N e a r e s t   N e i g hbo r .   I nd one s i a J ou r na l   of   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) .   2 018;   14( 2) ,   810 - 81 8.   [ 22]     A m a K a t a r i a ,   M .   D .   S i ng h.   A   R e v i e w   o f   D a t a   C l a s s i f i c a t i o U s i ng   K - N e a r e s t   N e i g hbo ur   A l go r i t hm .   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E m e r g i ng   T e c hn ol o gy   and   A d v an c e E ng i ne e r i ng .   J u ne   201 3;   3 ( 6) ,   354 - 36 0.   [ 23]   S a de g B a f a nde I m a ndo us t   a nd   M o ha m m a B o l a n dr a f t a r .   A ppl i c a t i o of   K - N e a r e s t   N e i g hbo r   ( K N N )   A ppr o a c h   f o r   P r e di c t i ng   E c o n o m i c   E v e nt s :   T he o r e t i c a l   B a c kg r o und.   J ou r na l   of   E ng i ne e r i ng  R e s e ar c and  A ppl i c at i on s .   S e p - O c t   201 3;   3( 5) ,   605 - 61 0.   [ 24]   P r o f .   D r .   T a w f i A .   A bba s s ,   D r .   M a hd i   J a s i m .   N e w   G e om e t r i c al   Si m i l ar i t y - bas e C l us t e r i ng  A l go r i t hm   f or   G I S   V e c t or   D at a .   P r o c e e d i ng s   o f   I nt e r na t i o na l   C o nf .   o E ng i ne e r i ng   a nd  I nf o r m a t i o T e c hno l o gy .   T o r o nt o ,   C a na da 2012;   1 - 4.   [ 25]   A he r   P r a v i D . ,   G a l a nd e   S . G .   E c l udi a D i s t a nc e   ba s e P a r t i a l   F a c e   R e c og ni t i o n .   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   E ngi ne e r i n R e s e ar c &   T e c hno l o gy   ( I J E R T ) . 2017;   6( 7) :   291 - 295 .   [ 26]   B   K r i s hn a v e ni ,   D r .   S   S r i dh a r .   P a r t i a l l y   O c c l ude F a c e   R e c o g ni t i o U s i ng   D y na m i c   A ppr o a c h.   ( I J SE T R ) .   20 16;   5( 12 ) : 3341 - 3347 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.