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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   2021 ,   p p.   1 68 ~ 1 7 8   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22 .i 1 . pp 168 - 1 7 8             168       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   Fa c e   r e c o g n i t i o n   w i t h   f r a m e   si z e   r e d u c t i o n   a n d   D C T   c o m p r e ssi o n   u si n g   PC A   a l g o r i t h m       P ad m aja  V i jaya  K u m ar J e e v an   K   M   G I T A M   S c ho o l   o f   T e c hno l ogy ,   G I T A M   D e e m e t o   be   U n i v e r s i t y ,   B a ng a l o r e ,   I ndi a       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   J un   1 ,   2020   R e v i s e A ug  10,   2020   A c c e pt e S e 25,   202 0       F a c e   r e c o g ni t i o h a s   b e c o m e   a   v e r y   i m po r t a nt   s t udy   of   r e s e a r c be c a us e   i t   ha s   a   v a r i e t y   of   a ppl i c a t i o ns   i n   r e s e a r c f i e l s uc a s   hum a n   c o m put e r   i nt e r a c t i o n p a t t e r r e c o g ni t i o ( P R ) .   A   s uc c e s s f ul   f a c e   r e c og ni t i o pr o c e dur e ,   be   i t   m a t he m a t i c a l   o r   num e r i c a l ,   d e pe n ds   o t h e   pa r t i c u l a r   c ho i c e   o f   t he   f e a t ur e s   us e by   t he   c l a s s i f i e r .   F e a t ur e   s e l e c t i o i pa t t e r r e c og ni t i o c o ns i s t s   o f   t he   de r i v a t i o o f   s a l i e n t   f e a t u r e s   pr e s e n t   i t he   r a w   i np ut   da t a   i n   o r de r   t o   r e duc e   t h e   a m o unt   o f   da t a   us e f o r   c l a s s i f i c a t i o n.   F o r   t h e   s uc c e s s f ul   f a c e   r e c og ni t i o n,   t he   da t a ba s e   i m a g e s   m u s t   ha v e   s uf f i c i e nt   i nf o r m a t i o s o   t ha t   w h e p r e s e n t e w i t t h e   p r o be   i m a g e ,   t he   r e c og ni t i o m u s t   be   po s s i b l e .   M a j o r i t y   o f   t i m e s ,   t he r e   i s   a l w a y s   e xc e s s   i nf o r m a t i o p r e s e nt   i t h e   da t a ba s e   i m a g e s ,   l e a ds   h i g he r   s t o r a g e ,   he nc e   o pt i m um   s i z e   o f   t he   i m a g e s   n e e ds   t o   be   s t o r e i t he   d a t a ba s e   f o r   go o pe r f o r m a nc e ,   a r e   c o m pr e s s e w i t h   r e duc t i o i f r a m e   s i z e   a nd  t h e n   c o m pr e s s e w i t t ha t   o f   t he   D C T .   Ke y w or d s :   D a t a b a s e   i m a ge   D CT   F a c e   r e c o gn i t i o n   F r a m e   s i z e   r e duc t i o n   Int e rpo l a t i o n   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   BY - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   P a dm a j a   V i j a y   K um a r   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E l e c t r o n i c s   a n Co m m u ni c a t i o E ngi n e e r i ng   G IT A M   S c h o o l   of   T e c hn o l o g y   G IT A M   D e e m e t o   b e   U n i v e r s i t y   B a n g a l o r e   Ca m pus ,   I n d i a   E m a i l :   pv k1809@ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     Cu rr e nt l y   t h e r e   a r e   a   w i de   v a r i e t y   of   a l go r i t hm s   us e i n   t h e   f i e l of   f a c e   r e c o gn i t i o n .   S o m e   of   t h e m   i n c l ude   pri n c i pl e   c o m po n e n t   a na l y s i s   (P CA ),   i n de pe n de n t   c o m po n e n t   a na l y s i s   (ICA )   [1] l i n e a r   di s c r i m i na n t   a n a l y s i s   (L D A ),   e i ge n   s pa c e   b a s e a pp r o a c h,   a nd  K e rn e l   m e t h o ds .   O f   l a t e ,   t h e r e   ha s   b e e n   gr e a t   i nt e r e s t   gr o w i n i n   t h e   a r e a   o f   3 - D   f a c e   r e c o gn i t i o n   [2 ,   3 ],   m a i nov e l t y   of   t h e   a pp r o a c h   i s   t h e   a b i l i t y   t o   c o m pa r e   s ur f a c e s   i n de pe n de n t   o f   n a t u r a l   de f o r m a t i o n s   r e s ul t i n f r o m   f a c i a l   e xp r e s s i o n s .   F i r s t ,   t h e   ra n g e   i m a ge   a n t h e   t e xt u r e   of   t h e   f a c e   a r e   a c qui r e d .   N e xt ,   t h e   r a nge   i m a ge   i s   pr e pr o c e s s e by   r e m ov i n c e r t a i n   p a r t s   s uc h   a s   h a i r   [4] ,   w hi c h   c a c o m pl i c a t e   t h e   r e c o gn i t i o n   p r o c e s s .   F i na l l y ,   a   c a n o n i c a l   f o r m   o f   t h e   f a c i a l   s u r f a c e   i s   c o m put e d   [5 ].   S uc h   a   r e p r e s e nt a t i o i s   i n s e n s i t i v e   t o   h e a o ri e nt a t i o n s   a n d   f a c i a l   e xp r e s s i o n s ,   t h us   s i g ni f i c a n t l y   s i m pl i fy i n t h e   r e c o gn i t i o n   p r o c e dur e .   T h e   r e c o gn i t i o n   i t s e l f   i s   pe r f o r m e o n   t h e   c a n o n i c a l   s u r f a c e s   [6] .   P CA   [7 ]   i s   t h e   m o s t   po pul a r   t e c hni que   f o r   f e a t ur e   s e l e c t i o n   a n d   di m e n s i o na l i t y   r e duc t i o n .   T h e   m e t h o do l o g y   of  P CA   i n v o l v e s   de r i v i n g   t h e   o r t h o go n a l   p r o j e c t i o n   b a s i s   us i n g   t h e   s t a nda rd  de - c o rr e l a t i o n   t e c hn i q ue .     T h i s   l e a ds   t o   di m e n s i o na l i t y   de c r e a s e   a n po s s i b l y   t o   f e a t ure   s e l e c t i o n .   U n de t h e   P CA   r e c o gn i t i o t e c hn i q ue ,   e i ge n f a c e s   us e a n t h i s   e i ge n   f a c e s   de f i n e s   a   c o m po n e n t   s p a c e   o r   ' f a c e   s pa c e ,   w h i c h   q ui c kl y   de c r e a s e s   t h e   di m e n s i o n a l i t y   of  t h e   f i r s t   s p a c e ,   a n f a c e   l o c a t i o n   a n i de nt i f i c a t i o n   i s   c a rr i e o ut   i n   t h e   r e duc e s pa c e .   G e n e r a l l y ,   P CA   us e s   t h e   2nd  o r de r   da t a   o nl y   a n i t   u n - c o rr e l a t e s   t h e   da t a s i n c e   P CA   de r i v e s   o n l y   t h e   m o s t   e xpr e s s i v e   fe a t ur e s   f o r   f a c e   r e c o n s t r uc t i o n   r a t h e r   t ha n   f a c e   c l a s s i f i c a t i o n ,   o n e   c o ul dge n e r a l l y   us e   s o m e   s u b s e que n t   di s c ri m i n a nt   a na l y s i s   [8,   9]  t o   e n ha n c e   P CA   pe r fo r m a n c e .   In   t hi s   w o r k,   t h e   i m a ge s   a r 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       F ac e   r e c og ni t i on   w i t f r am e   s i z e   r e duc t i on   an D CT   c om pr e s s i on  us i n P C A   ( P adm aj V i j ay K um ar )   169   c o m pr e s s e w i t h   r e duc t i o n   i f r a m e   s i z e   [10 ]   a n t h e n   r e duc e w i t h   t ha t   o f   t h e   D CT   [1 1 ]   t o   r e a l i z e   t h e   b e n e f i t s   o f   bo t h   f ra m e   s i z e   r e duc t i o c o m pr e s s i o a n d   D C T   c o m pr e s s i o n .   F o r   t h e   e f fe c t i ve   f a c e   r e c o gn i t i o n ,   t h e   da t a b a s e   i m a ge s   m us t   h a v e   a de qua t e   da t a   t h e   s i z e   o f   t h e   i m a ge s   c a n   b e   s h r i nki n t o   t h e   n e c e s s a r y   s i z e   [12]   a n s t o re i n   t h e   da t a b a s e .   By   s h ri n k i n t h e   s i z e   o t h e   i m a ge s ,   t h e r e   w i l l   b e   l o s s   of   da t a   a t   t h e   s a m e   t i m e ,   i t   v e ry   w e l l   m a y   be   put   a w a y   i n   h uge   n u m b e r s   a n d   t r a n s m i s s i o o f   t h e   pi c t u r e s   o ve r   t h e   s y s t e m   i s   qui c k .   T h e   l o s s   of   da t a   p r o m pt s   di s a ppo i n t m e nt   [1 3 o f   t h e   c a l c ul a t i o n s   i t h e   r e c o gn i t i o n   o f   t h e   s ub j e c t s   i n   t h e   i m a ge s .   P a rt i c ul a r l y ,   t h e   da t a   r e l a t i ng  t o   i r i s   [ 14 w i l l   b e   l o s t   h a r s hl y .   A dv a n c e s   ha v e   b e e n   m a de   a r o u n t h e r e   o f   r e s e a r c h .   O n e   o f   t h e   m a j o r   d ra w b a c ks   i n   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   [1 5] ,   u t i l i z i n c o m pa c t e i m a ge s   i s   t h e   i m a ge   m us t   b e   i n   t h e   de c o m pr e s s e m o de .   T h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   f ra m e w o r ks   w o ul be n e f i t   i f   f ul l   de c o m pr e s s i o c o ul s o m e   w a y   o r   a n o t h e b e   w i pe o ut .   M e a n s   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o i s   do n e   w h i l e   t h e   i m a ge s   a r e   i n   c o m pa c t   m o de   a nd  i t   w o ul a l s o   s pe e up  a n d   by   a n d   l a r ge   e xe c ut i o n   of   a   f a c e   r e c o gn i t i o n   f ra m e w o r k.   J P E G   a n d   t h e i r e l a t e t ra n s f o r m a t i o n s   di s c r e t e   c o s i n e   t ra n s f o r m   a nd  di s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   a r e   m o s t   po pul a c o m pr e s s i o n   t e c hni que s .   T h e s e   t e c hni que s   de a l t   w i t h   t ha t   no r m a l   i m a ge c o m pr e s s i o n s t a nda r ds   s uc h   a s   J P E G   a n J P E G 2000  ha v e a   gr e a t e rn u m b e r   of   a ppl i c a t i o n s   i n   r e a l   l i f e ,   b e c a us e   t h e   i m a ge   w i l l   b e   de c o m pr e s s e a n pr e s e nt e t o   a   h u m a s o o n e r   o r   l a t e r.   I t   i s   r e qui r e t o   s t o r e   h u ge   num b e r   o f   i m a ge s   i a   g i v e n   s pa c e   i n   t h e   c o m pr e s s e fo r m   o f   gra y   i m a ge s   us i ng  d i f f e r e n t   c o m p r e s s i o ns   m e t h o ds b ut i t   a f fe c t s   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   w h e n   t h e   i m a ge   i s   c o m p r e s s e w i t n o rm a l   t r a n s f o r m a t i o m e t h o d.   In  t hi s   w o r k,   i t   i s   v e r i f i e t o   c h e c i f   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   a l go ri t hm s ,   b a s e o n   t h e   gl o b a l   f e a t u r e   r e c o gn i t i o n   c a n   r e c o gn i z e   t h e   f a c e s .   F o r   t h i s   pu r po s e ,   P CA   i s   c h o s e n   fo r   t h e   gl o b a l   f e a t ur e   r e c o gn i t i o n.   A l s o ,   s e v e r a l   r e c o n s t ruc t i o n   a l go ri t hm s   w e r e   e v a l ua t e f o r   t h e i r   pe r f o r m a n c e   a l o n w i t h   t h e   P CA .   O n   t h e   s i z e   c o m pr e s s e i m a ge s   [16 ,   17 ] ,   i m a ge s   a r e   a ga i n   a ppl i e w i t h   D C T   f o r   f ur t h e r   c o m p r e s s i o n   a nd  t h e i r   f a c e   r e c o gn i t i o n   i s   t e s t e a n i m po r t a n t   c o n c l us i o n s   a r e   d r a w n.   F i gur e   s h o w s   di ffe r e nt   f a c e   r e c o gn i t i o n   m e t h o ds   s uc h   a s   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   a n c l a s s i f i c a t i o n   i n   f e a t u r e   e xt r a c t i o n   D CT   a n D W T   t e c hni que s   a r e   us e w h e r e   a s   c l a s s i f i c a t i o c a rr i e s   w i t n e u r a l   n e t w o r k .           F i gu r e   1 .   F a c e   r e c o gn i t i o m e t h o ds       In  t hi s   r e s e a r c h   w o r k,   t h e   i m a ge s   a r e   c o m p r e s s e w i t h   r e du c t i o n   i n   f ra m e   s i z e   t h a w i t h   t ha t   o f   t h e   D CT   f o r   f ur t h e r   c o m pr e s s i o n .   A s   a n   e xt e n s i o n   t o   t h e   pr o po s e a l go r i t hm   us i ng  t h e   f r a m e   s i z e   r e duc t i o n ,   t h e   D CT   i s   a p pl i e t o   s m a l l e r   f r a m e   s i z e   i m a ge s   t o   r e a l i z e   t h e   b e n e f i t s   o f   bo t h   f r a m e   s i z e   r e duc t i o n   c o m p r e s s i o n   a n D C T   c o m pr e s s i o n.   T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe r   i s   o r ga ni z e a s   fo l l ow s .   T h e   S e c t i o n   i s   a   r e s e a r c m e t h o d,   t h a t   de s c r i b e s   t h e   p r o po s e m e t h o o f   f r a m e   s i z e   r e duc t i o n   a n d   D CT   b a s e c o m pr e s s i o n   t e c hn i q ue .   I n   S e c t i o t h e   c o rr e s po n di n g   r e s ul t s   a nd  d i s c us s i o n s   e xpl a i n e d .   Co n c l us i o n   gi v e n   i S e c t i o n   5   r e s pe c t i v e l y .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     A   f a c e   r e c o gn i t i o n   m e t h o d,   w hi c h   i s   b a s e o n   f r a m e   s i z e   r e duc t i o n   a nd  D C T   b a s e c o m pr e s s i o n   us i n P CA   a l go r i t hm   i s   b e i n c a rri e o ut   i n   t h i s   w o r k.   T h e   m e t h o ds   w e   us e a n t h e   w o r f l ow   i s   de s c r i b i n g   i n   t h i s   s e c t i o n .     2. 1 .       F ac e   r e c o gn i ti o n   w i th   P C A   al go r i th m   P ri n c i p a l   c o m po n e nt   a na l y s i s   i s   a   m a t h e m a t i c a l   p r o c e d u r e   t ha t   c ha nge s   nu m b e r   o f   c o rre l a t e v a ri a b l e s   i nt o   a   nu m b e r   o f   un c o rre l a t e v a ri a b l e s   c a l l e p ri nc i p a l   c o m po n e nt s .   I t   f i nd s   a   c o m p a c t   d a t a s e t   [ 18 ,   19 ] .   A t   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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     1 6 8   -   1 7 8   170   f i r s t ,   t h e   p r i n c i pa l   c o m po n e n t   i s   t a ke n   a l o n t h e   di r e c t i o n   o f   t h e   m a xi m u m   v a r i a n c e .   2 n c o m po n e n t   i s   i n   t h e   s ub s pa c e   pe r pe n di c u l a r   t o   t h e   1s t c o m po n e n t   w i t h i n   t hi s   s ub s pa c e ,   t h i s   c o m po n e n t   po i n t s   t h e   di r e c t i o n   o m a x i m u m   v a r i a n c e .   3 r c o m po n e nt   t a ke n   i n   m a x i m u m   v a r i a n c e   i n   s ub s pa c e   di r e c t i o n   pe rpe n d i c ul a r   t o   1s t   t w a n s o   o n .   P CA   i s   a   ge n e r a l   s t a t i s t i c a l   s y s t e m   t ha t   c ha n ge s   m ul t i v a r i a t e   i n f o r m a t i o n   w i t h   c o rr e l a t e v a r i a b l e s   i n t o   o n e   w i t u n c o rr e l a t e v a ri a b l e s .     A   2D   i m a ge   m a de   up  o f   pi xe l s   a rra n ge i n   t h e   f o r m   o f   a   m a t r i x.   E v e r y   pi xe l   h a s   t hr e e   b a s i c   c o l o r s   r e d,   g r e e n   a nd  b l ue .   T h e   c o l o r   i n t e n s i t y   of  e a c h   pi xe l   i s   r e pre s e n t e by   a n   i nt e ge r   b e t w e e n   a n 255.   H e n c e ,   t h e   i m a ge   c a b e   r e p r e s e n t e b y   t hr e e   m a t r i c e s   e qua l   t o   t h e   s i z e   o f   t h e   i m a ge .   If   t h e   i m a ge   s i z e   180 x 200  pi xe l s ,   t h e n   i n di v i du a l   m a t ri c e s   o s i z e   180 x 200  r e qui r e d   t o   r e pr e s e n t   t hi s   i m a ge .   A   gra y   i m a ge   w i l l   o n e   m a t r i x   o f   pi xe l s .   A   2D   i m a ge   c a b e   t ra n s f o r m e t o   1D   v e c t o r   by   c o n c a t e n a t i n g   a l l   r o w s   o n e   a f t e r   t h e   o t h e i n t o   a   l o n t hi n   v e c t o r ,   a   c o l um n   v e c t o r   c i .   T hi s   o pe r a t i o n   c a n   a l s o   be   pe r fo r m e c o l um n   w i s e   t o   ge t   a   l o n t h i v e c t o r .   A   2D   pi c t ur e   m a de   up  of   pi xe l s   o r ga ni z e a s   a   g r i d .   E v e r y   pi xe l   h a s   t hr e e   qua l i t i e s   s po ke   t o   fo r   t hr e e   e s s e n t i a l   hue s   r e d,   g r e e n   a nd  b l ue .   T h e   s h a d i n f o r c e   of   e ve r y   pi xe l   i s   s po ke n   t o   by   a   w h o l e   n um b e r   a n i s   t y pi c a l l y   i n   t h e   r a nge   s o m e w h e r e   i n   t h e   ra n ge   o f   a n 255 .   Co n s e que n t l y ,   t h e   pi c t u r e   c a n   b e   s po k e n   t o   by   a   t hr e e   n e t w o r ks   of  s i z e   e qui v a l e n t   t o   t h e   s i z e   of   t h e   pi c t ur e .   I f   t h e   pi c t ur e   s i z e   180 x 200  pi xe l s ,   a t   t ha t   po i nt   i t   t e n ds   t o   b e   s po k e n   t o   by   i n di v i du a l   l a t t i c e s   o f   s i z e   180 x 20 0.   A   d a r pi c t u r e   w i l l   h a v e   o n e   n e t w o r s pe a ki n g   t o   t h e   pi xe l s .   A   2D   pi c t u r e   c a n   b e   c h a n ge t o   1D   v e c t o r   by   c o nn e c t i n a l l   l i n e s   i n   a   s t e a dy   pr o gr e s s i o n   i nt o   a   l o n da i n t y   ve c t o r ,   a   s e c t i o n   v e c t o r   c i .   T h i s   a c t i v i t y   c a n   l i k e w i s e   b e   p e r f o r m e s e gm e n t   s a v vy   t o   ge t   a   l o n da i nt y   ve c t o r .   A l l   t h e   i m a ge s   c a n   b e   a ve r a ge t o   ge t   a   m e a n   i m a ge .   T h e   i de a   o f   m e a n   i m a ge   i s   j us t   s c i e n t i f i c   i n   t h e   s e n s e   t h us   n o t   c o n ve y s   a n y   ph y s i c a l   a n y   ph y s i c a l   s i gni f i c a n c e .   T h e   fo c us e i m a ge   w i t h   r e s pe c t   t o   m e a n   i m a ge   c a n   b e   fo un by   s u b t r a c t i ng  m e a n   i m a ge   f r o m   e a c h   i m a ge .   W   i s   t h e   m a t r i c o m po s e by   pl a c i n t h e   c o l um v e c t o r s   c i of   a l l   i m a ge s   s i de   by   s i de .   If   180x 200   i s   t h e   s i z e   o f   i m a ge ,   t h e   c o l um v e c t o r   c i   i s   o f   s i z e   36, 000 .   If   t h e r e   a r e   20  i m a ge s   i n   t h e   t ra i ni n s e t ,   t h e   s i z e   of  W   i s   36, 00 0 x 20 .   T h e   c o v a r i a n c e   m a t ri c a n   b e   de f i n e by   t h e   ( 1 ).     =   (1)     H e n c e   t h e   s i z e   o f   c ov a r i a n c e   m a t r i b e c o m e s   N   N .   F o r   e x a m p l e ,   f o r   t h e   i m a ge   s i z e   o f   180  20 pi xe l s ,   t h e   s i z e   o f   t h e   c o v a r i a n c e   m a t ri Q   b e c o m e s   36000 x 36000  w h i c h   i s   h uge   f o r   s o l v i n t h e   c ov a r i a n c e   m a t r i x   f o r   e i ge v a l ue s   a nd  e i ge n   v e c t o r s .   T h e   e i ge n   v e c t o r s   c o r r e s po n d i ng  t o   t h e   b i gge s t   e i ge n   v a l ue s   a r e   t h e   e i ge n   f a c e s .   T h e   e i ge n   v e c t o r s   c a n   b e   c o m put e f o r   e a c h   of   t h e   n o n - z e r o   e i ge n   v a l ue   a n s o r t e o ut   i n   de s c e n di ng  o r de r   b a s e o n   t h e   e i ge n   v a l ue s .   T h e   e i ge n   v e c t o r   r e l a t i n t o   t h e   b i gge s t   e i ge n   v e c t o r   i s   t h e   o n e   w i t h   m o s t   p r o m i n e n t   c ha n ge   a m o n g   a l l   i m a ge s   a n d   t h e   e i ge n   v e c t o r   c o m pa r i n g   t o   t h e   s m a l l e s t   e i ge e s t e e m   i s   t h e   o n e   w i t h   l e a s t   v a r i a n c e .   W e   ke e l a r ge s t   e i ge n   v e c t o r s   a n t h e s e   a r e   c o r r e s po n di ng  t o   da t a s e t   o r   k n o w n   i m a ge s .   N o w   fo r   pr o b e   i m a ge s   o r   u n k n o w n   i m a ge s ,   s a m e   s t e ps   r e pe a t e t o   ge t   e i ge n   v e c t o r s   a n e i ge n   v a l ue s .   T h e   b o t h   d a t a b a s e   a n p r o b e   i m a ge s   a r e   p r o j e c t e on   t o   t h e   n e w   di m e n s i o n a l   s p a c e   of   e i ge n   v e c t o r s   a n d   e uc l i de a di s t a n c e   b e t w e e n   t h e m   c a l c ul a t e us i n g ( x s )     +   ( y t ) .   T h e   i m a ge   w i t h   l e a s t   e uc l i de a di s t a n c e   i s   t h e   c l o s e s t   i m a ge   t o   t h e   p r o b e   i m a ge .   T h e   n um b e r   o f   e i ge n   v a l ue s   i s   e qu a l   t o   s i z e   o f   t h e   Co - v a r i a n c e   m a t ri x .   H ow e ve r ,   i t   i s   po s s i b l e   t c o n s i de r   o nl y   t h e   e i ge v e c t o r s   o f   l a r ge s t   e i ge n   v a l ue s ,   a f t e r   a rra ngi n g   t h e m   i n   de s c e n di ng  o rde r   t h a t   c o n t ri b u t e   t o   a   c e rt a i pe r c e nt a ge   o f   t o t a l   v a r i a n c e ,   e . g .   s a y   95%  v a r i a n c e .       2. 2 .       R e c o n s tr u c ti o n   o d atab as e   i m age s   b a c k   to   s i z e   o p r o b e   i m age s   In   t h i s   w o r k,   t h e   i m a ge   i s   c o m pr e s s e a n s t o r e us i n t h e   B O X   a l go r i t hm   a nd  r e c o n s t ruc t e b a c k   t o   o r i g i n a l   s i z e   us i n B O X ,   T R IA N G L E ,   N E A R E S T ,   CU B IC,   B IL IN E A R ,   B IC U B IC,   L A N CZ O S 2,   L A N CZ O S a l go r i t hm s   [ 20 ].     2. 2 . 1.   B o x   i n te r p o l at i o n   In  t hi s   w o r i m a ge s   f r o m   a   s m a l l   d a t a b a s e   a r e   c o n s i de r e d   f o r   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o pu r po s e .   T h e r e   a r e   10  i m a ge s   w h i c h   a r e   t a ke n   f r o m   1 di f f e r e n t   pe o pl e .   T h e r e   t w o   s e t s   o f   t h e   i m a ge s ,   n a m e l y   da t a b a s e   s e t   a n d   pr o b e   s e t .   T h e   p r o be   s e t   h a s   10   i m a ge s   a nd  t h e   d a t a b a s e   s e t   h a s   2 i m a ge s   a nd  e a c h   pe r s o n   ha s   t w e xpr e s s i o n   o f   t h e   f a c e ,   t o t a l i n t o   20  i m a ge s .   T h e   d a t a b a s e   ha s   b e e n   m o di f i e t o   di ffe r e nt   s i z e s   i n   t h i s   w o r t o   r e duc e   t h e   s i z e   o f   t h e   da t a b a s e .   O r i g i n a l   s i z e   of   t h e i m a ge   i s 18 200  p i xe l s .   W h e n   t h e   i m a ge   i s   c o m pr e s s e t o   10%  of   i t s   o r i g i n a l   s i z e   t h e   i m a ge   s i z e   b e c o m e s   18: x20  pi xe l s .   F o r   e a c h   i m a ge ,   a p a r t   f r o m   t h e   o r i gi na l   i m a ge ,   t h e   i m a ge s   a r e   c o m pr e s s e t o   90%,   80%,   70%, …,   1 0%  us i ng  t h e   B O X   i n t e r po l a t i o 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       F ac e   r e c og ni t i on   w i t f r am e   s i z e   r e duc t i on   an D CT   c om pr e s s i on  us i n P C A   ( P adm aj V i j ay K um ar )   171   t e c hn i q ue .   H e n c e   t h e   pur po s e   of   t h i s   r e s e a r c h   w o r i s   t o   f i n d   o ut   i f   t h e   i m a ge s   t ha t   a r e   s t o r e i n   s m a l l e r   s i z e s   a r e   i n de e r e c o gn i z a b l e .   I B O X   i nt e rpo l a t i o n   t e c hn i q ue s ,   t h e   a v e r a ge   o f   a   s e t   of   a dj a c e n t   pi xe l s   i s   c o m pu t e d.   F o r   e x a m p l e ,   e ve r y   pi xe l   i s   s u rr o unde by   e i gh t   pi xe l s   a r o u n i t .   T h e   a v e r a ge   o f   a l l   t h e   n i n e   p i xe l s   a r e   c o m put e a n s t o r e a s   o n e   pi xe l   fo r   t h e   s e t   of   a l l   ni n e   pi xe l s .   T ha t   m e a n s   t h e   n i n e   pi xe l s   i n   a   g r o up  of   3x3  w i l l   be   r e duc e d   t o   o n e   pi xe l .   In   t h e   n e xt   c o m put a t i o n s ,   t h e   a dj a c e n t   3x c e l l s   a r e   c o n s i de r e a nd  t h e n   i t s   a v e ra ge   v a l ue   i s   c o m put e d.   W i t h   t hi s   a pp r o a c h ,   t h e   s i z e   of   t h e   i m a ge   i s   r e duc e t o   9: 1.   T h e   s i z e   of   t h e   c e l l   n e e n o t   b e   c o n s t a n t .   I t   c a b e   t a ke 2x2 ,   2x3 ,   3 x4,   3x1   e t c de pe n d i n g   up o n   t h e   l e v e l   o f   c o m pr e s s i o n   r e qu i r e d.     2. 2 . 2.   T r i an g l e   i n t e r p o l ati o n   L e t   t h e r e   b e   t hr e e   po i n t s   1,   a n 3,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2,   w hi c h   a r e   t h e   pi xe l   v a l ue s   t ha t   a r e   us e t f i n t h e   pi xe l   v a l ue   l o c a t e a t   po i n t   6.   T o   f i nd  t h e   pi xe l   v a l u e   a t   po i nt   6 ,   t h e   pi xe l   v a l ue s   a t   po i nt   4   a n d   a r e   t o   be   fo un by   l i n e a r   i nt e r po l a t i o n .   T h e   po i n t   a n a r e   u s e t o   i n t e r po l a t e   po i nt   a n po i n t s   a nd   a r e   us e t o   i nt e r po l a t e   5.   O n c e   t h e   pi xe l   v a l ue s   a t   a n d   a r e   k n o w n ,   t h e n   t h e   pi xe l   v a l ue   a t   po i nt   c a b e   i n t e r po l a t e d .           F i gu r e   2 T r i a n g l e   i nt e r po l a t i o n       2. 2 . 3.   N e a r e s t   n e i gh b o u r   i n te r p o l ati o n   In   t h i s   t y pe   of   i n t e r po l a t i o n,   w h e n   p i xe l s   a r e   e nl a r ge a s   i n   t h e   c a s e   of   z oo m i ng,   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   pi xe l   v a l ue s   a r e   c o pi e d.   I F i g u r e   3 (a ) ,   t h e   p i xe l s   o f   s i z e s   a r e   t o   b e   e n l a rge t o   8 .   W h e n   i t   i s   e nl a r ge d ,   t h e   s p a c e   b e t w e e n   t w o   n e i g h b o r i n p i xe l s   w i l l   ha v e   z e r o   v a l ue ,   w h i c h   i s   s h o w n   a s   w h i t e   c e l l   i F i g u r e   3(b )   (i t   i s   b l a c i n   c o l o r   s i n c e   n o   v a l ue   i s   a s s i gn e d) .   T h e   z e r o   v a l ue   c e l l s   a r e   f i l l e w i t h   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   v a l ue s   a nd  f i n a l l y   t h e   8   g ri w i l l   b e c o m e   l i ke   t he   o n e   s h o w n   i F i g u r e   3 (c ) .             (a )     (b )     (c )     F i gu r e   3 ( a )   4X i m a ge   (b I nt e r po l a t e i m a ge   (c )   N e a r e s t   ne i gh b o ur   i nt e r po l a t i o n       2. 2 . 4.   C u b i c   i n t e r p o l ati o n   L e t   ( x k , x k + 1 )   b e   t h e   t w o   po i n t s   b e t w e e n   w h i c t h e   i n t e r po l a t i o n e e ds   t o   b e   m a de .   L e t   b e   t h e   i n t e r po l a t i o po i n t   b e t w e e n ( x k , x k + 1 ) .   T h e   i nt e r po l a t i o f un c t i o n   i s   g i v e n   b y   t h e   ( 2 ).     ( ) = 00 ( ) + 10 ( ) ( + 1 ) + 01 ( ) + 1 + 11 ( ) ( + 1 ) + 1   (2)     W h e r 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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     1 6 8   -   1 7 8   172   = ( ) ( + 1 )   (3)     00 ( ) = 2 3 3 2 + 1   (4)     10 ( ) = 3 2 2 +     (5)     01 ( ) = 2 3 + 3 2   (6)     11 ( ) = 3 2   (7)     p k :   S t a rt i ng  po i n t   a t   x k p k + 1 :   E n d i n po i nt   a t   x k + 1 m k :   T a n ge n t   a t   s t a rt i n po i nt   a t   x k m k + 1 T a n ge nt   a t   e n d i n g   po i n t   a t   x k + 1   a nd  i s   t h e   H e r m i t e   b a s i s   f un c t i o n s .     2. 2 . 5.   B i l i n e ar   i n t e r p o l ati o n   B i l i n e a r   i n t e r po l a t i o i s   a e xt e n s i o n   o f   l i n e a i nt e rpo l a t i o n   i t w o   di r e c t i o n s ,   n a m e l y ,   a n d   y   di r e c t i o n s ,   f o r   i nt e rpo l a t i n g   pi xe l   v a l ue s   o n   a   r e c t i l i n e a 2D   g ri d.   F i g u r e   4   s h o w s   t h e   pi xe l s   l o c a t e f o ur   a t   r e do t s ,   i n d i c a t e b y   t h e   r e do t s   w i t h   de s i g n a t i o n s   P 11,   P 12,   22  a n P 2 1.   T h e s e   f o ur   po i n t s   n e e t o   be   i n t e r po l a t e t o   a   po i n t   i n d i c a t e by   gr e e n   do t   de s i gna t e by   P .   T h e   c oo r di na t e s   of   t h e   po i n t s   P 11,   P 12,   P 22  a n P 21  a r e   (x1 ,   y 1),   (x1,   y 2),   (x2,   y 2)  a n (x2 ,   y 1),   r e s pe c t i v e l y .   T h e   c oo r di na t e   o f   t h e   po i n t   P   i s   (x ,   y ).   T de t e r m i n e   t h e   v a l ue   o f   t h e   u n k n o w n   f u n c t i o f   a t   t h e   po i nt   ( x,   y ),   t h e   i nt e r po l a t i o m us t   b e   do n e   i n   t h e   x   a n d   y   di r e c t i o n s .   T h e   l i n e a i n t e r po l a t i o i t h e   x - d i r e c t i o i s   gi v e n   b y :     ( , 1 ) ( 2 ) ( 2 1 ) ( 11 ) + ( 1 ) ( 2 1 ) ( 21 )   (8)     ( , 2 ) ( 2 ) ( 2 1 ) ( 12 ) + ( 1 ) ( 2 1 ) ( 22 )   (9)     E xt e n di ng  l i n e a i n t e r po l a t i o i t h e   y - di r e c t i o n   a l s o ,     ( , ) ( 2 ) ( 2 1 ) ( , 1 ) + ( 1 ) ( 2 1 ) ( , 2 )   (10)     ( , ) ( 2 ) ( 2 1 ) [ ( 2 ) ( 2 1 ) ( 11 ) + ( 1 ) ( 2 1 ) ( 21 ) ] + ( 1 ) ( 2 1 ) [ ( 2 ) ( 2 1 ) ( 12 ) + ( 1 ) ( 2 1 ) ( 22 ) ]   (1 1 )           F i gu r e   4 T w o - di m e n s i o na l   g ri n   f o r   t h e   B O X   i nt e r po l a t i o n       2. 2 . 6.   B i c u b i c   i n te r p o l ati o n   B i c u b i c   i nt e r po l a t i o n   m a y   be   c o n s i de r e a s   a e xt e n s i o n   t o   t h e   c ub i c   i nt e rpo l a t i o n   b ut   o a   t w o - di m e n s i o na l   g ri d.   T h e   i nt e rpo l a t i o s u r f a c e   c a b e   de t e r m i n e a s :     ( , ) =  3 = 0 3 = 0   (12)   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       F ac e   r e c og ni t i on   w i t f r am e   s i z e   r e duc t i on   an D CT   c om pr e s s i on  us i n P C A   ( P adm aj V i j ay K um ar )   173   T h e r e   a r e   1 c o e f f i c i e n t s   a ij   n e e de t o   b e   de t e r m i n e b a s e o p ( x , y ) .     ( 0 , 0 ) = 00   (13)       ( 1 , 0 ) = 00 + 10 + 20 + 30   (14)     ( 0 , 1 ) = 00 + 01 + 02 + 03   (15)     ( 1 , 1 ) =  3 = 0 3 = 0   (16)     T h e   e qua t i o n s   f o r   de r i v a t i v e s   a n d   c r o s s   de r i v a t i v e s   i n c l u de     ( 0 , 0 ) = 10     (17)     ( 1 , 0 ) = 10 + 2 20 + 3 30   (18)     ( 0 , 1 ) = 10 + 11 + 12 + 13   (19)     ( 1 , 1 ) =  3 = 0 3 = 0     (20)     ( 0 , 0 ) = 01     (21)     ( 1 , 0 ) = 01 + 11 + 21 + 31     (22)     ( 0 , 1 ) = 01 + + 2 02 + 3 03   (23)     ( 1 , 1 ) =  3 = 0 3 = 0   (24)      ( 0 , 0 ) = 11   (25)      ( 1 , 0 ) = 11 + + 2 21 + 3 31   (26)      ( 0 , 1 ) = 11 + + 2 12 + 3 13   (27)      ( 1 , 1 ) =  3 = 0 3 = 0    (28)     2. 2 . 7.   Lan c z o s i n t e r p o l ati o n   L e t   s ij   b e   t h e   t w o - di m e n s i o n a l   s i g n a l   a t   t w o   po i n t s   i   a n d   j .   T h e   i n t e r po l a t i o f un c t i o n   i s   g i v e n   b y     ( , ) =  ( ) ( ) + 2 = 1 + 2 = 1   (29)   W h e r e     ( ) = {  ( )  ( 2 )  2 < < 2 0                                                                                       (30)     2. 2 . 8.   Lan c z o s i n t e r p o l ati o n   L e t   s ij   b e   t h e   t w o - di m e n s i o na l   s i g na l   a t   t w o   po i n t s   i   a n d   j .   T h e   L a n c z o s i nt e r po l a t i o f un c t i o i s   gi v e n   by ,     ( , ) =  ( ) ( ) + 3 = 2 + 3 = 2   (31)     W h e r e       ( ) = {  ( )  ( 3 )  3 < < 3 0                                                                                       (32)     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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     1 6 8   -   1 7 8   174   2. 3 .       F r am e   s i z e   r e d u c ti o n   an d   D C c o m p r e s s i o n   w i th   P C A   fac e   r e c o gn i ti o n   al go r i th m   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   f l ow   c h a r t   o f   f a c e   r e c o gn i t i o n   [21 ]   o f   t h e   s i z e   r e duc e a n d   D CT   c o m pr e s s e i m a ge s   us i n P CA   [22]   i n   w h i c h   G l o b a l   fe a t u r e - b a s e d   [23]   f a c e   r e c o gn i t i o n   i s   us e d.   S t e ps   i n v o l v e d   i n   t hi s   a l go ri t hm   a r e   e xp l a i n e b e l ow .   S t e 1:   S e l e c t   t h e   d a t a b a s e   i m a ge s   i u n c o m p r e s s e f o r m   o f   s i z e   M   N   f o r   f a c e   r e c o gn i t i o n.   S t e 2:   R e du c e   t h e   s i z e   of  t h e   i m a ge s   us i ng  B O X   i n t e r po l a t i o n   m e t h o t o   a   pe r c e n t a ge   (50%,   25%,   1 0%  o r   5 o f   o r i gi na l   s i z e t o   a   s i z e   of   m   n,   w h e r e   m   =   pM / 100  a n n   =   pN / 1 00  s o   t ha t   m   <   M   a n d   <   N .   S t e 3:   U s i n g   D CT ,   f r a m e   s i z e   r e duc e i m a ge s   c o n v e r t e d   i nt o   s e t   of   t ra n s f o r m   c o e ff i c i e n t s .   S t e 4:   Q ua nt i z e c o n v e r t s   t hi s   t ra n s f o r m   c o e ff i c i e n t s   i nt o   c om p r e s s e c o de .   S t e 5:   E n c o de r   r e p r e s e nt s   s e t   o f   s y m bo l s   f r o m   t h e   qua nt i z e c o de .     S t e 6:   S t o r e   t h e   e n c o de a n c o m p r e s s e i m a ge s   i t h e   da t a b a s e .   S t e 7:   W h e a   p r o b e   i m a ge   i s   p r e s e n t e t o   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   s y s t e m s ,   t h e   p r o b e   i m a ge   i s   c o l l e c t e i n   t h e   s i z e   M   N .   S t e 8:   D e c o d e   t h e   c o de c oe ff i c i e n t s   o f   t h e   c o m pr e s s e i m a ge s   t h a t   i s   s t o r e d   i t h e   da t a b a s e   S t e 9:   I n v e r s e   Q ua nt i z e rgi v e s   de c o m pr e s s e c o de c o e ff i c i e n t s .   S t e 10:   I n v e r s e   D C T   t o   ge t   t h e   pi xe l   v a l ue s     S t e 11:   R e c o n s t r uc t   t h e   i m a ge s   b a c i n t o   t h e   s i z e   M   N   f r o m   t h e   a n y   of   t h e   e i g ht   i nt e r po l a t i o m e t h o ds   na m e l y   B O X ,   T R IA N G L E ,   N E A R E S T ,   CU B IC,   B IL IN E A R ,   B ICU B IC,   L A N CZ O S 2,   L A N CZ O S a l go r i t hm s .   S t e 12:   Co m pa r e   t h e   pr o b e   i m a ge   w i t h   t h e   s e t   of   a l l   r e c o n s t r uc t e i m a ge s   us i n P CA   f a c e   r e c o gn i t i o a l go ri t hm .     S t e 13:   R e a a l l   t h e   r e c o n s t r uc t e d   i m a ge s   f r o m   t h e   da t a b a s e .   S t e 14:   E xt ra c t   R G B   c o m po n e n t s   o f   t h e   r e c o n s t r uc t e i m a g e s   f r o m   t h e   d a t a b a s e .   S t e 15:   Co n v e rt   R G B   of   r e c o n s t r uc t e i m a ge s   f r o m   t h e   d a t a b a s e   i nt o   g r a y s c a l e   i m a ge s .   S t e 16:   Co n v e r t   pi xe l   v a l ue s   o e a c h   i m a ge   i nt o   a   v e c t or   a nd  c r e a t e   a   m a t ri o f   v e c t o r s   of  a l l   gra y s c a l e   i m a ge s .   S t e 17:   Co m pu t e   m e a v a l ue s   o f   gra y s c a l e   i m a ge s   o f   t h e   da t a b a s e .   S t e 18:   C a l c ul a t e   t h e   de v i a t i o n   o f   e a c g r a y s c a l e   i m a ge   f r o m   t h e   c e n t e i m a ge .   S t e 19:   Co m pu t e   E i ge n   v a l ue s   a n d   E i ge n v e c t o r s   f r o m   t h e   c ov a r i a n c e   m a t ri x .   St e 20:   C r e a t e   a   s e t   o f   E i ge n   f a c e s   f r o m   t h e   E i ge n v e c t o r s   a n i m a ge   v e c t o r s   S t e 21:   C r e a t e   p r o j e c t e i m a ge s   f r o m   t h e   E i ge f a c e s   S t e 22:   S i m i l a rl y   c r e a t e   p r o j e c t e i m a ge   o f   t h e   p r o b e   i m a ge   f a c e   S t e 23:   Co m p a r e   p r o j e c t e i m a ge s   o f   t h e   da t a b a s e   w i t h   p r o b e   i m a ge   us i ng  E uc l i de a n   di s t a n c e .   S t e 24:   If   t h e   m i ni m um   E uc l i de a d i s t a n c e   i s   l e s s   t ha a   t hr e s h o l d,   t h e n   t r e a t   i t   a s   a   m a t c h.   S t e 25:   If   a n y   of   t h e   r e c o n s t r uc t e i m a ge s   m a t c h e s   w i t h   t h e   p r o b e   i m a ge ,   t h e n   d i s pl a y   t h e   r e c o n s t r uc t e i m a ge   a nd  t h e   f i l e   na m e .   S t e 26:   E l s e ,   d i s pl a y   N o   m a t c f o un f o r   t h e   p r o b e   i m a ge .     2. 4 .       F ac e   r e c o gn i ti o n   o n   C O L O R   F ER ET     d atab as e   w i th   P C A   In   o r de r   t o   t e s t   d a t a b a s e   f o r   t h e   s uc c e s s f ul   f a c e   r e c o gn i t i o n ,   CO L O R   F E R E T     da t a b a s e   t ha t   i s   s h o w n   F i g u r e   6 ,   i s   c h o s e n   a n t e s t e d.   T h e r e   a r e   100  i m a ge s   i n   t h e   da t a b a s e   w i t h   a   f ra m e   s i z e   o f   300x200  pi xe l s   f o r   e a c h   o f   t h e   i m a ge .   T h e   i m a ge s   a r e   a ga i n   c o m p r e s s e t o   s i z e s   50%,   2 5%,   10%  a n 5%  o f   t h e   o r i g i na l   f ra m e   s i z e   a n s t o r e i n   t h e   t r a i n   d a t a b a s e .   P CA   [24 25]   i s   a ppl i e t o   t h e s e   i m a g e s   f o r   f a c e   r e c o gn i t i o n   [26 ]   o f   t h e   pr o b e   i m a ge   w i t a l l   t h e   e i g h t   r e c o n s t r uc t i o n   i n t e r po l a t i o a l go r i t hm s   a s   e xp l a i n e a b o v 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       F ac e   r e c og ni t i on   w i t f r am e   s i z e   r e duc t i on   an D CT   c om pr e s s i on  us i n P C A   ( P adm aj V i j ay K um ar )   175       F i gu r e   5 F l o w c h a r t   o f   pr o po s e f a c e   r e c o gn i t i o a l go r i t hm           F i gu r e   6 F a c e   i m a ge   o f   CO L O R   F E R E T   da t a b a 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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     1 6 8   -   1 7 8   176   3.   R ES U LTS   A ND  D IS C U S S I O N     T h i s   w o r de a l s   w i t h   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   [ 27 ]   o f   t h e   S IZ E   a s   w e l l   a s   J P E G   c o m pr e s s e i m a ge s   us i n P CA .   I n   t hi s   w o r k,   t h e   i m a ge s   a r e   J P E G   c o m pr e s s e d   [28]   a f t e r   t h e   i m a ge s   a r e   S IZ E   c o m pr e s s e d.   T h a t   m e a n s ,   t h e   S IZ E   c o m pr e s s e i m a ge s   a r e   us ua l l y   s t o r e i n   t h e   J P E G   f o r m a t   a f t e r   c o m p r e s s i o n s   w i t a pp r o pri a t e   qua nt i z a t i o n.   T h o s e   i m a ge s   c a n   b e   r e t r i e v e d   w i t h   i n v e r s e   D CT   a nd  v e r i f i e fo r   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o us i n g   P CA .   T h e   i m a ge s   a r e   s i z e   c o m p r e s s e f i r s t   t o   50% ,   25 %,   10%   a n d   5%   a nd  t h e y   a r e   c o m pr e s s e a ga i us i ng  D C T   w i t h   a pp r o p r i a t e   qu a n t i z a t i o a n d   s t o r e d .   T h e s e   i m a ge s   a r e   de c o m pr e s s e d   us i n ID CT   a nd  t h e r e c o n s t r uc t e b a c t o   di f f e r e n t   a l go r i t hm s   t o   c o m pa r e   w i t P CA .     3. 1 .       F ac e   r e c o gn i ti o n   w i th   P C A - DCT   CO L O R   F E R E T     da t a b a s e   i m a ge s   a r e   us e w i t h   P CA   a n L B P   fo r   t h e   pu r po s e   of   f a c e   r e c o gn i t i o o n   t h e   S IZ E   a n d   J P E G   c o m pr e s s e i m a ge s .   T a b l e   s h o w s   t he   pe r c e n t a ge   r e c o gn i t i o n   o f   t h e   i m a ge s   f o r   P CA - D CT   a l go r i t h m   [2 9]   f o r   CO L O R - F E R E T   da t a b a s e .   F o r   e xa m pl e ,   i m a ge s   of   50%  s i z e   a r e   ve r i f i e fo r   f a c e   r e c o gn i t i o n   a g a i n s t   t h e   o r i gi na l   p r o b e   i m a ge s .   I t   c a n   b e   s e e n   t h a t   w h e n   T R IA N G L E ,   CU B IC,   B IL IN E A R ,   B IC U B IC,   L A N CZ O S a n L A N CZ O S m e t h o ds   a r e   us e fo r   r e c o n s t r uc t i o n,   o nl y   41  o ut   of   100  i m a ge s   a r e   s uc c e s s f ul l y   r e c o gn i z e w i t h   P CA - D CT   a nd  h e n c e   t h e   pe r c e nt a ge   o f   r e c o gn i t i o n   i s   41 %.       T a b l e   1 .   P e r c e n t a ge   r e c o gn i t i o o f   t h e   i m a ge s   f o r   P CA - D C T   a l go ri t hm   f o r   s e v e r a l   r e c o n s t r uc t i o m e t h o ds   o CO L O R   F E R E T     P C A - D CT   Im a g e   R e c o n s t ru c t i o n   M e t h o d       Bo x   T ri a n g l e   N e a r e s t   Cu b i c   Bi l i n e a r   Bi c u b i c   L a n c z o s 2   L a n c z o s 3     O ri g i n a l   52   53   52   53   53   53   53   53     5 0 %   S i z e   40   41   40   41   41   41   41   41     2 5 %   S i z e   23   27   23   26   27   26   26   26     1 0 %   S i z e   18   20   18   20   20   21   21   23     5 %   S i z e   19   25   19   18   18   18   19   21         S i m i l a rl y ,   f o r   2 5%  s i z e ,   t h e   b e s t   y i e l c o m e s   f r o m   T R I A N G L E   a nd  B IL IN E A R   m e t h o ds   f o r   P CA - D C T   w hi c i s   2 7 % .   F o t h e   c a s e   o f   1 0 s i z e ,   t he   b e s t   y i e l d   f o P CA - D C T   i s   f r o m   L A N CZ O S 3   w i t 2 3 .   T hi s   i s   a   huge   r e duc t i o n   i t he   r e c o g ni t i o n   ra t e   w h e n   D C T   i s   a l s o   c ons i de re i nt o   c o m p re s s i o n   f o r   2 5 a nd  1 0 s i z e   r e d uc t i o c a s e s .   F o 5%   s i z e ,   m a x i m u m   re c o g ni t i o gi v e b y   T R IN A G L E   m e t h o d   f o P C A - D C T   w hi c i s   25 % .   T hi s   i s   a g a i a   h u ge   r e duc t i o n   i n   t h e   re c o g ni t i o n   ra t e   w h e n   D C T   i s   a l s o   c o ns i de r e i nt o   c o m p re s s i o n.   O n e   c a o b s e r v e   t ha t   t he   P CA - D C T   re c o g ni z e s   t he   i m a ge s   w i t o ri g i na l   s i z e   i t s e l f   w i t a   m a xi m u m   re c o g ni t i o ra t e   o f   53 % .   T h e re   i s   r e duc t i o n   s e e n   i t he   pe rc e nt a ge   r e c o g ni t i o n   w h e t h e   c o m p re s s i o n   ra t i o   i s   r e d uc e f r o m   50 t o   2 5 % .   B ut   a t   2 5% ,   10 a nd  5 s i z e   r e d uc t i o n   c a s e s   a l m o s t   y i e l t he   s i m i l a r   re s u l t s .   T a b l e   s h o w s   No rm a l i z e pe r c e nt a ge   re c o g ni t i o n   o f   t h e   i m a ge s   u s i ng  s e v e ra l   r e c o ns t ruc t i o n   m e t h o ds   o f   P CA - D C T   a l go ri t hm s   o CO L O R   F E R E T     w i t re s pe c t   t o   5 3 %   o f   m a x i m u m   r e c o g ni t i o ra t e .       T a b l e   2 N o rm a l i z e pe r c e n t a ge   r e c o gn i t i o o f   t h e   i m a ge s   f o P CA - D CT   a l go ri t hm   f o r   s e v e r a l   r e c o n s t r uc t i o m e t h o ds   o n   CO L O R   F E R E T     P C A - D CT   Im a g e   R e c o n s t ru c t i o n   M e t h o d       Bo x   T ri a n g l e   N e a r e s t   Cu b i c   Bi l i n e a r   Bi c u b i c   L a n c z o s 2   L a n c z o s 3     O ri g i n a l   9 8 . 1 1   1 0 0 . 0 0   9 8 . 1 1   1 0 0 . 0 0   1 0 0 . 0 0   1 0 0 . 0 0   1 0 0 . 0 0   1 0 0 . 0 0     5 0 %   S i z e   7 5 . 4 7   7 7 . 3 6   7 5 . 4 7   7 7 . 3 6   7 7 . 3 6   7 7 . 3 6   7 7 . 3 6   7 7 . 3 6     2 5 %   S i z e   4 3 . 4 0   5 0 . 9 4   4 3 . 4 0   4 9 . 0 6   5 0 . 9 4   4 9 . 0 6   4906   4 9 . 0 6     1 0 %   S i z e   3 3 . 9 6   3 7 . 7 4   3 3 . 9 6   3 7 . 7 4   3 7 . 7 4   3 9 . 6 2   3 9 . 6 2   4 3 . 4 0     5 %   S i z e   3 5 . 8 5   4 7 . 1 7   3 5 . 8 5   3 3 . 9 6   4 7 . 1 7   3 3 . 9 6   3 5 . 8 5   3 9 . 6 2         4.   C O N C LU S I O N   In   t hi s   w o r k,   n e w   i m a ge   c o m pr e s s i o n   t e c hni que s   a r e   de ve l ope fo r   t h e   pu r po s e   o f a c e   r e c o gn i t i o n.   In   o r de r   t o   a c h i e v e   t h i s ,   c u rr e nt   c o m pr e s s i o n   t e c hni que s   a r e   un de r s t o o a l o n w i t h   t h e   f a c e   r e c o gn i t i o n   s y s t e m s .   T hi s   m e t h o of   i m a ge   c o m pr e s s i o n   i s   b a s e o n   r e d uc i n t h e   f r a m e   s i z e   of   t h e   i m a ge s   t o   s t o r e   t h e m   i n   t h e   da t a b a s e   t o   m i t i ga t e   t h e   l i m i t a t i o n s   o f   t h e   c o m p r e s s i on s   b a s e o t ra n s f o r m a t i o n   t e c hn i que s   l i ke   D CT   o r   D W T .   H ow e v e r ,   t o   a v a i l   t h e   b e n e f i t s   o f   c o m pr e s s i o n ,   b a s e o n   f r a m e   s i z e   r e duc t i o n   a n d   D CT ,   t h e   D CT   c o m pr e s s i o n   i s   a l s o   c a rr i e o ut   o n   t h e   f r a m e   s i z e   r e duc e i m a ge s   w h i c h   w i l l   p r o v i de   t h e   do ub l e   be n e f i t   o c o m pr e s s i o n   b a s e o n   f r a m e   s i z e   r e duc t i o n   a n D C T .   T w o   fa c e   r e c o gn i t i o n   s y s t e m s   P CA   i s   us e d   t o   a n a l y z e   s uc c e s s f ul   f a c e   r e c o gn i t i o n   ra t e s   w i t D C T   c o m p r e s s i o n .   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       F ac e   r e c og ni t i on   w i t f r am e   s i z e   r e duc t i on   an D CT   c om pr e s s i on  us i n P C A   ( P adm aj V i j ay K um ar )   177   R EF ER EN C ES   [ 1]   X u,   J . ,   Q i ,   C .   a n C h a ng ,   Z .   C o upl e K - S V D   D i c t i o na r y   T r a i ni ng   f o r   S upe r - R e s o l ut i o n,   I n t e r na t i o nal   C onf e r e nc e   on   I m age   P r oc e s s i ng ,   P a r i s ,   20 14,   p p.   31 90 - 3914 ,   do i :   10. 1 109 / I C I P . 2014. 7 0257 94 .   [ 2]   S hi r o dk a r ,   M . ,   S i nha ,   V . ,   J a i n ,   U .   a nd  N e m a de ,   B .   A ut o m a t e d   A t t e nda nc e   M a na g e m e n S y s t e m   us i ng   F a c e   R e c og ni t i o n,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   o f   C om pu t e r   A pp l i c at i o ns   ( 0975 - 88 87)   I n t e r na t i o nal   C onf e r e nc e   and   W or k s hop   on   E m e r gi ng  T r e nds   i T e c hno l ogy 201 5 .   [ 3]   P a t i l ,   M . ,   I y e r ,   B . ,   A r y a ,   R .   P e r f o r m a n c e   e v a l ua t i o of   P C A   a n I C A   a l go r i t hm   f o r   f a c i a l   e xp r e s s i o n   r e c ogni t i o a ppl i c a t i o n,   I n:   P r oc e e di ngs   of   F i f t I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  Sof t   C om p ut i ng  f or   P r o bl e m   Sol v i ng ,   2016,   pp.   965 - 976 ,   do i :   10. 100 7/ 978 - 981 - 10 - 04 48 - 3_81 .   [ 4]   V.   N .   M a nd ha l a ,   D .   B h a t t a c ha r y y a ,   T .   K i m ,   F a c e   D e t e c t i o us i ng   I m a g e   M o r pho l o gy     A   R e v i e w ,”   I n t e r na t i o na l   J our nal   o f   Se c ur i t y   a nd   I t s   A pp l i c a t i ons ,   v o l .   10 ,   n o .   4,   pp . 89 - 94 ,   2 016 ,   do i :   10. 1425 7/ i j s i a . 2016 . 1 0. 4 . 1 0.   [ 5]   U m m e r   A kbe r   T a l i . ,   A s hi s S h a r m a ,   E a r   pa t t e r R e c o g ni t i o a nd  c om pr e s s i o S U R F   a nd  S V M ,”   I nt e r na t i ona l   J our nal   o f   I nn ov a t i v e   R e s e ar c h   i c om pu t e r   and   c om m uni c a t i o n ,   v o l .   3 ,   no .   10,   2 015 .   [ 6]   J e c ke l n   G ,   H a hn   C A ,   N oy e s   E ,   C a v a z o s   J G ,   O T o o l e   W i s do m   of   t he   s o c i a l   v e r s u s   no n - s o c i a l   c r o w i f a c e   i de n t i f i c a t i o n,   B r   J   P s y c h ol ,   2018 ,   do i : 10. 1111 / b j o p. 1 2291 .   [ 7]   S um a nP r e e t   K a u r ,   R a j e nd e r   S i ng V i r k ,   D C T   B a s e f a s t   f a c e   r e c og ni t i o u s i n g   P C A   a nd  A N N , ”  I nt e r na t i ona l   J our nal   o f   A dv a nc e R e s e ar c i n   c om put e r   a n d   c om m un i c at i on   e ngi ne e r i ng ,   v o l .   2 ,   no .   5,   20 13.   ( I S S N 2319 - 5940) .   [ 8]   C he n,   X . X .   a n Q i ,   C .   N o nl i ne a r   N e i g hbo r   E m be d di ng   f o r   S i ng l e   I m a g e   S upe r - R e s o l ut i o v i a   K e r ne l   M a ppi ng ,   Si gn al   P r oc e s s ,   n o .   9 4,   pp .   6 - 12 2 014 ,   do i :   10. 10 16/ j . s i g pr o . 201 3. 0 6. 01 6 .   [ 9]   D a v i s   J P ,   L a nde r   K ,   E v a ns   R ,   J a ns a r i   A   I nv e s t i g a t i ng   pr e d i c t o r s   o f   s upe r i o r   f a c e   r e c o g ni t i o a b i l i t y   i po l i c e   s upe r - r e c o g ni s e r s ,   A ppl   C og ni t   P s y c ho l ,   v o l .   30 ,   p p.   82 7 - 840 2 01 6,   do i :   10. 10 02 / a c p. 3 260 .   [ 10]   K a i hu a   Z ha ng ,   L e i   Z ha ng ,   F a s t   c o m pr e s s i v e   t r a c ki ng , ”  I n t e r nat i o nal   J o ur na l   of   C om put e r   A pp l i c a t i ons ,   v o l .   37,   n o .   12 ,   pp .   0975 -   8887 ,   2014 .   [ 11]   H e m a nt S i ng M i t t a l ,   H a r p r e e t   K a u r ,   F a c e   R e c og ni t i o u s i ng   P C A   a nd  N e ur a l   ne t w o r k ,”   I nt e r n at i ona l   J our nal   o f   E m e r gi ng   Sc i e nc e   an E n gi ne e r i ng ,   v o l .   1,   no .   6 ,   p p.   71 - 75 ,   201 3 ,   do i :   10. 110 9/ T P A M I . 2014. 23 1580 8.   [ 1 2 ]   P a d m a j a   V i j a y   K um a r ,   D r .   B .   C h a n d r a s e k h a r ,   D r .   M .   N .   G i r i   P r a s a d ,   F a c e   R e c o g n i t i o n   C a p a b i l i t i e s   o f   G l o b a l   F e a t u r e s   a n d   L o c a l   F e a t u r e   R e c o g n i t i o n   B a s e d   A l g o r i t h m s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S c i e n t i f i c   R e s e a r c h v o l .   4 ,   n o .   4 ,   2 0 1 5 .   [ 13]   M .   D .   D ha m e l i y a ,   " A   m ul t i m o da l   b i o m e t r i c   r e c o g ni t i o s y s t e m   ba s e o f us i o of   pa l m pr i nt   a nd   f i ng e r pr i n t ,"   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   E ng i ne e r i ng   T r e nds   and   T e c h nol o gy ,   v o l .   4,   p p.   19 08,   2 013 .   [ 14]   A ki nduy i t e ,   C .   O ,   A de t unm b i ,   A .   O ,   O l a bo de ,   O .   O ,   I bi dunm oy e ,   E .   O   F i ng e r pr i nt - B a s e d   A t t e nd a nc e   M a n a g e m e n t   S y s t e m ,   J our nal   o f   C om pu t e r   Sc i e nc e s   an A ppl i c at i on s ,   v o l .   1,   no .   5,   p p.   10 0 - 105 201 3 ,   do i :   10. 1 2691 / j c s a - 1 - 5 - 4.   [ 15]   O.   A .   E s a n,   T .   Z uv a ,   S .   M .   N g w i r a   a n K .   Z uv a ,   " P e r f o r m a nc e   I m pr o v e m e nt   o f   A ut he nt i c a t i o o f   F i ng e r pr i n t s   us i ng   E nha n c e m e nt   a nd  M a t c hi ng   A l g o r i t hm s , "   I n t e r na t i ona l   J o ur na l   of   E m e r g i ng  T e c hno l og y   and  A d v anc e d   E ngi ne e r i n g ,   v o l .   3,   no .   2,   2 013 .   [ 16]   O.   E s a n,   S .   N g w i r a ,   L .   M a s up ha   a nd  T .   Z uv a ,   " H e a l t C a r e   I nf r a s t r uc t ur e   S e c ur i t y   u s i ng   B i m o da l   B i o m e t r i c s   S y s t e m , "   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   C om pu t e r   an I nf o r m a t i o T e c h n ol og y ,   v o l .   3,   pp .   299 - 30 5,   20 14 .   [ 17]   A s m a ha n ,   M .   A .   F a c e   R e c o g ni t i o T e c hn i qu e s   -   A E v a l u a t i o S t udy ,   I n t e r na t i ona l   J our na l   o f   A d v an c e N e t w or k i ng   and   A p pl i c a t i on s ,   v o l .   6 ,   no .   4 ,   pp .   239 3 - 2397 ,   2015 ,   I S S N :   0975 - 0290 .   [ 18]   F e r n a ndo   R o m a n,   D i g i t a l   I m a g e   P r oc e s s i ng   T e c hn i qu e s   f o r   F a c e   R e c og ni t i o n , ”  D e par t m e nt   o f   M a t he m at i c s ,   138   K a ns a s   S t a t e   U n i v e r s i t y ,   U S A ,   J ul y   2013 .   [ 19]   G unj a D a s ho r e ,   D r .   V .   C y r i l   R a j ,   A E f f i c i e nt   m e t ho f o r   f a c e   r e c og ni t i o us i ng   P r i nc i p a l   C o m po ne nt   A n a l y s i s   ( P C A ) ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   A d v anc e d   T e c hno l og y   &   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h   ( I J A T E R ) v o l .   2 ,   no .   2 ,   201 2 .   [ 20]   L .   m a s up ha ,   T .   Z uv a   a nd   S .   N g w i r a ,   " A   R e v i e w   o f   G a i t   R e c o g ni t i o T e c hni qu e s   a nd   t he i r   C ha l l e ng e s , "   p r e s e nt e at   t he   T hi r i nt e r na t i ona l   c o nf e r e nc e   on  di g i t al   i nf o r m a t i on  pr o c e s s i ng  E - B us i ne s s   a nd  c l oud  c om pu t i n R e dui t   M au r i t i us ,   2015 .   [ 21]   M.   S h a r i f ,   S .   M o hs i a n M .   Y .   J a v e d ,   " F a c e   r e c o g ni t i o t e c hni q ue s , "   R e s e ar c j our na l   of   ap pl i e s c i e nc e   e ngi ne e r i ng   and   t e c hno l ogy ,   v o l .   4 ,   pp .   4979 - 49 90,   2 012 .   [ 22]   K .   I ndi r a   D e v i ,   A E f f i c i e nt   I m a g e   C o m pr e s s i o T e c hni qu e   us i ng   D i m e ns i o na l   P r i nc i p l e   C o m po ne nt   A na l y s i s ,   E ur ope an   J o ur n al   o f   S c i e n t i f i c   R e s e ar c h   I S S N   14 50 - 216X ,   v o l .   58 ,   n o .   4 ,   2011   [ 2 3 ]   P a d m a j a   V i j a y   K um a r ,   D r .   B .   C h a n d r a s e k h a r ,   D r .   M .   N .   G i r i   P r a s a d ,   F a c e   R e c o g n i t i o n   C a p a b i l i t i e s   o f   G l o b a l   F e a t u r e s   a n d   L o c a l   F e a t u r e   R e c o g n i t i o n   B a s e d   A l g o r i t h m s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S c i e n t i f i c   R e s e a r c h v o l .   4 ,   n o .   4 ,   2 0 1 5 .   [ 24]   P r a c hi   T r i p a t i ,   I m a g e   C o m pr e s s i o e nh a nc e m e n t   us i ng   bi po l a r   c o di ng   w i t h   L M   a l g o r i t hm   i a r t i f i c i a l   ne u r a l   n e t w o r k ,”   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   S c i e nt i f i c   a n d   R e s e ar c h   P ubl i c a t i ons v o l .   2 ,   no .   8,   20 12 ,   I S S N - 2250 - 3153 .   [ 25]   T i a n ,   Y . ,   K a na d e ,   T .   R e c o g ni z i ng   a c t i o uni t s   f o r   f a c i a l   e xp r e s s i o a na l y s i s ,   I E E E   T r an s .   P a t t e r A na l . M a c h.   I nt e l l ,   v o l .   23 ,   no .   2 ,   201 1 .   [ 26]   O.   A .   E s a n,   T .   Z uv a ,   S .   M .   N g w i r a   a n K .   Z uv a ,   " P e r f o r m a nc e   I m pr o v e m e nt   o f   A ut he nt i c a t i o o f   F i ng e r pr i n t s   us i ng   E nha n c e m e nt   a nd  M a t c hi ng   A l g o r i t hm s , "   I n t e r na t i ona l   J o ur na l   of   E m e r g i ng  T e c hno l og y   and  A d v anc e d   E ngi ne e r i n g ,   v o l .   3,   no .   2,   2 013 .   [ 27]   V .   V i j a y a kum a r i ,   " F a c e   r e c og ni t i o t e c hn i qu e s :   A   s ur v e y , "   W or l j our na l   of   c om pu t e r   appl i c a t i on  and  t e c hno l ogy v o l .   1,   20 13   [ 28]   P a dm a j a   V i j a y   K um a r ,   e t   al . ,   I m a g e   c o m pr e s s i o e f f e c t s   o F a c e   R e c og ni t i o f o r   I m a g e s   w i t R e duc t i o i s i z e ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   C om put e r   A pp l i c a t i ons v o l .   61 ,   n o.   22 ,   p p.   102 31 - 4962 ,   201 3 .   [ 29]   A .   M i r   a nd  A .   G .   M i r ,   " f e a t u r e   e xt r a c t i o m e t ho ds   ( P C A   f us e w i t D C T ) , "   i n t e r na t i on al   J our nal   of   ad v an c e s   i n   e ngi ne e r i ng   and   t e c hno l ogy ,   v o l .   6 ,   pp .   2145 - 21 52,   2 013 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.