TELK O M N I K A   Te l e c ommu n i c at i on ,   C omp u ti n g ,   El e c t r on i c s   an d   C on tr o l   V ol .   18 ,   N o .   2 A pri l   2020 ,   p p.   69 5 ~ 70 4   IS S N :   1693 - 6930 ,   a c c r e di t e d   F i rs t   G r a de   by   K e m e n ri s t e kdi k t i ,   D e c r e e   N o:   21 / E / K P T / 2 018   D O I:   10 . 129 28/ T E L K O M N IK A . v1 8i 2 . 1372 6     695       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / j our nal . uad . a c . i d/ i nd e x . php / T E L K O MNIKA   N e w   a p p r o a c h   t o   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   o f   t h e   e a s y   e x p r e ss i o n   r e c o g n i t i o n   s y st e b y   r o b u st   t e c h n i q u e   ( S IFT ,   PC A - S IFT ,   A S IFT   a n d   S U R F)       A h me d   C h at e r ,   A b d e l al i   Las far   L a bor a t or y   o f   S ys t e m   A na l ys i s ,   I nf o r m a t i o P r o c e s s i ng  a nd   i ndu s t r M a n a ge m e nt ,     H i gh   S c h ool   o f   T e c hno l ogy   S A L E   M oha m m a di a   E ngi ne e r i ng   S c h o ol   i n   R a ba t M or o c c o       A r ti c l e   I n fo     A BS TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   Re c e i v e d   J ul   25 ,   20 19   Re vi s e J a n   16 ,   202 0   A c c e pt e F e 5 ,   2020     I r e c e n t   ye a r s ,   f a c i a l   r e c ogn i t i o n   ha s   be e a   m a j o r   pr ob l e m   i n   t he   f i e l d     of   c o m p ut e r   v i s i on ,   w h i c h   h a s   a t t r a c t e d   l ot s   of   i n t e r e s t   i n   pr e v i ous   ye a r s   be c a us e   of   i t s   us e   i n   di f f e r e n t   a p pl i c a t i on s   by   di f f e r e nt   do m a i n s   a nd  i m a ge   a na l ys i s .   W h i c h   i s   ba s e d   on   t he   e x t r a c t i on  of   f a c i a l   d e s c r i pt or s ,   i t   i s   a   v e r y   i m por t a nt   s t e p   i n   f a c i a l   r e c ogn i t i on .   I t h i s   a r t i c l e ,   w e   c o m pa r e r ob us t   m e t ho ds   ( S I F T ,   P C A - S I F T ,   A S I F T   a nd  S U R F )   t o   e x t r a c t   r e l e v a nt   f a c i a l   i nf or m a t i on  w i t d i f f e r e n t   f a c i a l   po s t ur e   v a r i a t i o ns   ( op e a nd  unope ne d   m ou t h ,   gl a s s e s   a nd   no   g l a s s e s ,   ope a nd   c l o s e d   e ye s ) .   T he   s i m ul a t i on  r e s ul t s   s how   t ha t   t he   de t e c t o r   ( S U R F )   i s   be t t e r   t h a o t he r s   a t   f i nd i ng   t he   s i m i l a r i t y   de s c r i pt or   a nd  c a l c u l a t i on  t i m e .   O u r   m e t hod   i s   ba s e d   on  t he   no r m a l i z a t i o   of   ve c t or   de s c r i p t or s   a n d   c o m bi n e d   w i t h   t h e   R A N S A C   a l go r i t h m   t o   c a nc e l   out l i e r s   i n   or d e r   t o   c a l c ul a t e   t he   H e s s i a n   m a t r i x   w i t h   t h e   ob j e c t i v e     of   r e du c i n t he   c a l c u l a t i on  t i m e .   T o   va l i da t e   o ur   e xpe r i e n c e ,   w e   t e s t e f ou r   f a c i a l   i m a ge s   da t a b a s e s   c o nt a i n i ng   s e v e r a l   m o di f i c a t i o ns .   T h e   r e s ul t s     of   t he   s i m ul a t i on   s how   t h a t   ou r   m e t ho i s   m o r e   e f f i c i e nt   t ha ot he r   de t e c t o r s   i t e r m s   of   s p e e d   o f   r e c ogn i t i on   a n d e t e r m i na t i on  of   s i m i l a r   poi nt s     be t w e e n   t w o   i m a ge s   o f   t h e   s a m e   f a c e ,   o ne   b e l o ng i ng   t o   t he   b a s e   of   t h e   t e xt   a nd   t he   o t he r   one   t t he   b a s e   d r i ve n   by   d i f f e r e n t   m o di f i c a t i o ns .   T hi s   m e t h od,   w hi c h   c a n   be   a ppl i e on   a   m ob i l e   p l a t f or m   t a na l yz e   t h e   c on t e n t   o f   s i m p l e   i m a ge s ,   f or   e xa m p l e ,   t de t e c t   d r i v e r   f a t i gue ,   hu m a n - m a c h i ne   i nt e r a c t i on ,     hum a n - r ob ot .   U s i n de s c r i pt o r s   w i t p r op e r t i e s   i m po r t a n t   f or   good   a c c ur a c y   a nd  r e a l - t i m e   r e s p ons e .   Ke y w or d s :   F a c e   r e c og ni t i on     F e a t u re   m a t c hi n   F our  d a t a ba s e   N orm a l i z a t i on   of   fe a t ure     RA N S A w i t S U RF   Re c o gni t i on   r a t e   T hi s   i s   an   op e n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e n s e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A hm e d   Ch a t e r,     L a bo ra t ory   of  S ys t e m   A n a l ys i s ,   Inform a t i on   P roc e s s i ng   a n i ndus t r M a na g e m e n t ,   H i gh  S c hoo l   of   T e c hno l ogy   S A L E ,   M oha m m e V   U ni v e rs i t y,   R a ba t ,   M oro c c o.   E m a i l :   a h m e d c h a t e r11 @ gm a i l . c o m ,   a l i . l a s fa r @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   E a s r e c ogni t i o h a s   be e a   f i e l of   re s e a r c i nt e re s t   i n   pre vi ous   y e a rs ,   w hi c i s   us e by  di ff e re nt   a ppl i c a t i ons   i c o m put e vi s i o n.   Curr e nt l y   a dd re s s i ng   t h e   pr obl e m s   t ha t   a ri s e   fro m   t h e   a c q ui s i t i on   of   i m a g e s   w i t h   di ff e r e nt   va ri a t i ons   i pos e   a nd   v a ri a t i on   of   e a s e xpr e s s i on.   T h e re   a re   s om e   t r a di t i on a l   a l gor i t h m s   f or  fa c e   r e c ogni t i o s u c h:   a s   E i ge nF a c e   [1] F i s he rF a c e   [2 ] ,   2D - P CA   [3] ,   a nd   E l a s t i c   G r a ph   M a t c h i ng   [4] .     T he   S c a l e   Inv a ri a nt   F e a t ur e   T ra ns fo rm   (S IF T propos e by   D a vi d   G .   L ow e   [5 ]   [ 6] ,   h a s   be e w i de l us e i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    69 5   -   7 04   696   obj e c t   d e t e c t i on   a nd   re c ogn i t i on.   T he r e   a r e   a l s s o m e   w orks   on   t h e   us e   of   S IF T   f e a t ure s   i n   f a c e   re c ogn i t i on,   s uc h   a s   S IF T - G RID   prop os e d   by   M .   B i c e go   [7 ]   a nd   S IF T   CL U S T E R   propos e d   by   J un   L uo   [ 8].   M a ny   t ra d i t i ona l   m e t h ods   c a e xt ra c t   t h e   re m a rka bl e   poi n t s   ba s e d   on   l oc a l   m e t hods ,   a nd   r e s e a r c h   h a s   s how t h at  (S IF T w orks   w e l l   i fa c i a l   r e c o gni t i on ,   b ut   t he   di s a dva n t a ge s   of  t he   t e c hn i qu e   t a ke   a   l ong  t i m e   t e x t ra c t     t he   d e s c r i pt ors   a nd   c ha ng e   of   i l l u m i na t i on .   T he   a ut ho rs   propos e   o t he r   m e t hods   w h i c h   i s   a l r e a dy   us e d     t o   re d uc e   c o m pu t a t i on   t i m e   fo e x a m p l e :   K d - t r e e   i s   us e d   i t h e   s e a r c h   s t e p   for   t he   ne a re s t   c onn e c t i o n,     a nd  P CA   i s   prop os e d   t o   re duc e   t he   d i m e ns i o ns   of   S IF T   c h a r a c t e ri s t i c s   i s   c a l l e P CA - S IF T .     H ow e ve r ,   t h e   t e c h ni qu e   S IF T   s t i l l   do   no t   a l l ow   t re s pon t he   r e qu i re m e n t s   of   on l i n e   s e rv i c e s .     T he n ,   t h e   a u t hors   propos e   a no t he r   d e t e c t or   of  t h e   s a m e   p e rfo r m a n c e   a s   S IF T ,   c a l l e d   (S U RF i s   a   de t e c t or   ro bus t   i t e r m   of   di ffe r e nt   t ra ns f orm a t i on   of   fa c e   l i k e   w e   m e nt i on e d   i t he   four t h   t i t l e .   F i rs t l (S U RF )   i s   us e t o   e x t r a c t   t he   r e m a rk a bl e   po i nt s   us i ng  m a t ri x   a p p roxi m a t i on  of  H e s s i a n   a ppl i c a t e   on  t he   i n t e gr a l   i m a g e s   i n   orde r   t l oc a t e   de s c r i pt or   t ha t   a l l ow   t d e c r e a s e   t he   a na l ys i s   t i m e   of   i m a g e ,   a nd   t he n   w e   us e   t h e   w a v e l e t s   i t he   x   a n y   di re c t i ons   t o   d e s c r i be   t he   d i s t ri but i on   of   t he   i nt e ns i t y   i n   t h e   vi c i ni t y   of   t he   r e m a rk a bl e   poi nt s ,   i n   a dd i t i on     t he   de t e c t o (S U RF )   us e d   on l (64)   di m e ns i on   t o   d e c r e a s e   t h e   t i m e   of   c a l c ul a t i on.     In  t hi s   a rt i c l e ,   w e   ha ve   pr e s e n t e d   t he   c o m pa r i s on   be t w e e n   t h e   di ff e re nt   rob us t   de t e c t o rs   t e s t e d   i our  pre vi ous   w ork   by   d i ff e re n t   va ri a t i o ns   i n   v i e w po i nt s   [ 9 10 ] .   O ur  m e t hod   b a s e d   o n   t h e   de t e c t o r   (S U RF )   w i t h     t he   RA N S A [11 a l gor i t h m   w hi c e s t i m a t e s   t h e   d a t a   b e t w e e n   t hr e e   s t e ps .   T h e   f i rs t   one   c ons i s t s   t e x t ra c t   de s c r i pt ors .   T h e   s e c ond   on e   c ho os e s   ra nd om   e nt ry   p oi nt s   a nd   t h e n   e s t i m a t e s   t h e s e   p a ra m e t e rs   by     t he   a dj us t m e nt   m odu l e .   T h e   t h i rd   s t e p   c o m p a re s   t h e s e   p a r a m e t e rs   by   t h e   c o m pa t i b i l i t y   o t h e   a dj us t m e n t   m odu l e   b a s e d   on  a   c e rt a i m a xi m u m   e rror  t hr e s hol for  ob j e c t i v e   t c a n c e l   ou t   ou t l i e rs   a nd  no i s e ,   l ook  a t     t he   a l g ori t hm   be l ow .   T h e   r e s ul t   of  t he   c o m pa r i s on  of   our  m e t hod  g i v e s   a   g ood  r e s ul t   i t e rm s   of   s pe e of   c orre s p onde nc e   c a l c u l a t i on   a nd  re c ogn i t i on  r a t e   w i t h   d i ffe r e nt   v a ri a t i ons   of  f a c e   c h a ng e   o t he   s a m e   pe rs on.       2.   D ES C R I P TO R   E X TR A C TI O N   BY   R O BU S T   M ET H O D S   K e p oi n t   e xt ra c t i on   t e c hn i qu e s   a re   b a s e d   on   i n va r i a n t   t a ffi n e   t r a ns for m a t i ons   a m ong   t he s e   t e c hni q ue s   (S IF T ,   A S IF T ,   P CA - S IF T   a nd   S U RF ) .   T he   qua l i t y   of   op e ra t i on   of   a   f a c i a l   re c ogn i t i on   s ys t e m   i s   l i nk e t t he   c hoi c e   of  d e t e c t or   for  f e a t ur e   e xt r a c t i o b e c a u s e   e a c h   t e c h ni qu e   i s   a da p t e d   t o   a   gi ve n   c on t e xt .     W e   c hos e   t he   S pe e d e d - U p   Robus t   F e a t ur e s   (S U RF )   d e t e c t or   ove r   ot he r   m e t hods   be c a us e   of   i t s   ro bus t n e s s   a nd  t he   us e   of  s e c ond - ord e G a us s i a p a rt i a l   d e ri v a t i ve s ,   w hi c i m p rove   t h e   t i m e   of  r e a l - t i m e   i m a ge   a na l ys i s .     Th e   d i ffe re n t   s t e ps   of   t he   a l gor i t h m   (S U RF )   for   t he   e xt r a c t i on  of   t he   k e y   po i nt s   fo l l ow   t he   fo l l ow i ng   s t e ps   (H e s s i a n   m a t r i x - b a s e d   i nt e re s t   po i nt s ,   I nt e re s t   po i nt   de s c ri pt i on  a nd  de s c r i pt or  c o m pon e nt s ) .     2. 1 .    Th e or y   of   s u r f   (s p e e d e d - u p   r ob u s fe atu r e s )   In  200 6,   B a e t   a l .   [12 ]   pro pos e   a   n e w   m e t hod   of   l o c a l   de s c ri pt i on   of   po i nt s   of   i n t e r e s t .   N a m e d   S U RF   (S pe e d - U Robus t   F e a t ure s ) .   S t ro ngl y   i nfl ue n c e d   by   t h e   S I F T   a ppro a c h,   i t   c oupl e s   a   s t e p   of   r e gi s t ra t i on   of    t he   a n a l ys i s   a r e a   w i t t he   c ons t ruc t i on   of  a   h i s t og ra m   of   ori e n t e gra d i e nt s .   T h e   c a l c u l a t i o pro c e s s   c ons i s t s   i n   de t e rm i ni ng  t h e   r ot a t i on  (or   re c ord i ng)   a n gl e   t o   b e   a ppl i e d   t t he   l o c a l   de s c ri p t i on   w i ndow .   T o   t h i s ,   t h e   a u t hors   a ppl y   H a a w a ve l e t s   t t he   i n t e gr a l   i m a g e ,   t hus   s i gni f i c a nt l r e duc i ng  c o m put a t i on  t i m e .   T he s e   w a v e l e t s   m a ke   i t   p os s i bl e   t c a l c u l a t e   t h e   f i rs t   de r i va t i v e s   of   t h e   i m a g e   on  a   s qu a re   n e i ghb orhoo d   a nd  t hus   t s t udy    t he   d i s t ri b ut i on   of   t h e   hor i z on t a l   a n ve r t i c a l   g ra d i e n t s .   T he   r e s pons e s   of   t h e   w a v e l e t s   t h e n   m a k e   i t   p os s i bl e   t o   dra w   t h e   gr a ph  of  d i s t ri b ut i on  of   t h e   gr a di e nt s   a nd  t d e du c e   t he r e   fro m   t he   a ng l e   of  re gi s t r a t i on .   O t he   i ni t i a l   i m a ge   t he   c i rc l e   r e pr e s e n t s   t h e   re gi on   of  i nt e re s t   w hos e   ra di us   i s   e q ua l   t 6s   w he r e   s   c o rre s po nds   t o     t he   c h a r a c t e r i s t i c   s c a l e   e x t ra c t e d   fro m   t he   fa s t - H e s s i a de t e c t or     2. 2 .     H e s s i an   matr i x - b as e d   i n t e r e s p o i n ts   T he   S U RF   d e t e c t or   i s   ba s e d   on   t he   d e t e r m i na nt   of   t he   H e s s i a n   m a t r i x   [12 ] .   In   or de r   t o   m o t i v a t e   t h e   us e   of   t he   H e s s i a n,   w e   c ons i d e r   a   c o nt i nuous   func t i o o t w va ri a bl e s   s u c t ha t   t h e   v a l u e   of  t h e   f unc t i on   a t   ( , ) xy   i s   g i ve by ( , ) f x y .   T h e   H e s s i a m a t r i (H )   i s   t he   m a t ri x   of  p a r t i a l   d e ri va t e   of  t he   fun c t i on ( , ) f x y .   W he re       (1)     T he   de t e rm i na n t   of  t hi s   m a t r i x ,   C a l l e d   d i s c ri m i na t i on ,   i s   c a l c ul a t e d   a s   fol l ow s :     22 2 22 2 ( ( , ) ) ff x x y H f x y ff x y y     =     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Ne w   appr oa c t o   t h e   i de nt i f i c at i on   of   t h e   e as y   e x pr e s s i on   r e c ogni t i on   s y s t e m   ( A hm e C hat e r )   697   2 2 2 2 d e t( ) 22 f f f H xy xy   =−       ( 2 )     T he   di s c ri m i na t i ng   v a l u e   i s   us e d   t o   d e t e rm i ne   t he   m a xi m um   a nd   m i n i m u m   of   (2) .   I t he   r e s ul t     of  t he   produ c t   of   t h e   ne g a t i ve   e i ge nv a l u e s   t h e   po i nt s   i s   n ot   a   l o c a l   e x t re m a ,   t he n   i f   t h e   pro duc t s     of  t he   p os i t i ve   e i g e nv a l u e s   va l ue   t he   po i nt s   c l a s s i fi e d   a s   e x t r e m a .   In   [6]   a nd   [8]   i t   d e s c r i be s   t h a t   a   H e s s i a m a t ri x   c a n   be   do ne   a s   a   gr e a t   de t e c t o r   for   i t s   hi g h   produ c t i on   i n   c o m pu t a t i on a l   t i m e   a nd   pr e c i s i on .   S c a l e   ra nge   c a be   obt a i n e t hroug t he   de t e r m i n a nt   of  t he   H e s s i a or   H e s s i a n L a pl a c e   d e t e c t or.   G i v e a   po i n ( )   ,   P x y   i t he   i m a ge   I,   t he   H e s s i a m a t ri H   (p ,   σ i n   a t   s c a l e   σ   i s   d e fi n e a s   fol l ow s   (3) :     ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) x x x y y x y y L P L P HX L P L P    =     (3)     W he r e   2 () ( , ) ( ) * 2 g L P I x xx x = T h e   c onvo l ut i on   of   t h e   s e c ond   ord e r   G a us s i a d e r i va t i ve   2 2 () g x   w i t h   t h e   i m a ge   a t   p oi n t   () IP   a nd  s i m i l a rl y   by yy L ,   a nd   2 () ( , ) ( ) * xy g L P I P xy =   T he s e   de r i va t i v e s   a r e   know n   a s   L a pl a c i a n   of   G a us s i a ns .   B a s e on   t he   t urn   i ndi c a t or ,   w e   c a n   c om p ut e   t he   de t e r m i na n t   of   t he   H e s s i a f or  e a c pi x e l   i n   t h e   i m a g e   a nd  us e   t he   pow e t a nd   t h e   re m a r ka b l e   poi nt s .   T he n   t h e   h e s s i a n   de t e rm i na n t   c a l c u l a t e s   t e xt r a c t   t he   re m a r ka bl e .   L ow e   [4 foun a   pe rfor m a n c e   i n c re a s e   i n   a pprox i m a t i ng   t h e   L a pl a c i a n   of   G a us s i a ns   by   a   d i ff e re n c e   of   G a us s i a ns .   In   a   s i m i l a r   m a nn e r,     Ba [ 13 ]   propos e a n   a pp roxi m a t i o t t he   L a p l a c i a o G a us s i a ns   b us i ng  box - l t e r e pr e s e nt a t i ons     of  t he   re s p e c t i v e   ke rne l s .   T he   (S U RF )   a ppr oa c h   e xc e e ds   (S IF T )   i n   t e r m s   of   s p e e d   t o   c a l c u l a t e   p oi n t s     of  i n t e r e s t   a nd   t h e i r   a c c u ra c y.   S U RF   us e s   t h e   bu i l t - i n   i m a ge   b ox  fi l t e a ga i ns t   t h e   (S IF T a ppro a c h   t o   a ppl y   t h e   fi l t e r   t o   e a c i m a ge   s i z e   i n   t h e   i m a g e   pyra m i d.   In   t h e   S U RF   s t ra t e gy ,   I t he   S U RF   a ppro a c h,   t h e   box   fi l t e i (F i g ure   1)   s t a rt s   w i t a   s i z e   f i l t e r   a s   t he   i n i t i a l   s c a l e   l a y e r   w he r e   i t   i s   r e fe r re d   t a s   s c a l e   s = 1 . 2     (t he   a ppr oxi m a t e d   G a us s i a d e ri v a t i ve   w i t h   t h e   v a l u e   σ= 1. 2 a n i ns t e a of  ha v i ng  i m a ge   pyra m i ds ,     t he   ori gi n a l   i m a ge   w i l l   be   fi l t e re b b i gg e m a s ks ,   de n ot e d   t h e m   by xx D , xy D ,   a nd yy D .   H e s s i a n   d e t e rm i na nt   us i ng  t he   a pprox i m a t e d   G a us s i a ns   a nd   i t   i s   e xpre s s e a s   fo l l o w s   (4):     2 d e t ( ) ( ) a p p r o x x x y y x y H D D w D =−   ( 4 )     T he   r e l a t i ve   w e i g ht   e qua l s 0 . 9 w = ,   t o   ba l a n c e   t h e   e xp re s s i on  of   (4) .   W h i c h   a l l ow s     t he   c o ns e rv a t i on  of  e ne rgy   be t w e e G a us s i a n uc l e i   a pprox i m a t e d   a n G a us s i a nu c l e i .           F i gure   1 .   L a p l a c i a n   of  G a us s i a A p proxi m a t i on.   T op  Row :   T he   d i s c r e t i z e a nd   c r opp e s e c on or de r   G a us s i a n   d e ri v a t i ve s   i n   t h e , xy a nd xy - di re c t i ons .   W e   re f e r   t o   t h e s e   a s   L xx L xx ,   a n L xy .       2. 3 I n te r e s t   p oi n t   d e s c r i p t i on   an d   d e s c r i p to r   c o mp on e n ts .   H a a w a ve l e t   t ha t   a l l ow s   e x t ra c t i ng  t he   prop e rt i e s   o t he   po i nt s   of  i nt e re s t ,   t he n   de t e rm i ne     t he   or i e n t a t i o i n   bo t h   t h e   (x   a nd   y)   d i re c t i on   a s   fo l l ow s .   F i r s t ,   c r e a t e   a   s qua r e   re gi on   l oc a l i z e d   on   t he   p oi n t s     of  i n t e re s t ,   a nd   t he n   de t e rm i ne   t h e   di ff e r e nt   di r e c t i o t ha t   i nt r oduc e i [14 ] .   S e c on d,   w e   di vi d e   t he   m a i r e g i on  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    69 5   -   7 04   698   i nt o   a e qu a l   s ub - r e g i on   ( 4x4 )   a s   s how i n   F i gur e   2,   w h i c h   pre s e rv e s   t h e   da t a   of   i n t e re s t   for   e a c h   s ub - r e gi o n.   T he n   w e   d e t e rm i ne   t he   w a v e l e t   re s p ons e s   of  H a a r   a t   5x5   by  e qui d i s t a nc e   poi n t s .     W i t dx:   w a ve l e t   r e s pons e   i n   t h e   hori z on t a l   d i r e c t i on   a nd   dy:   w a ve l e t   r e s pons e   i n   t h e   ve r t i c a l   d i r e c t i on   (fi l t e r   s i z e   2s ) .   T i nc r e a s e   t he   robus t ne s s   t ow a rds   ge om e t ri c   d e for m a t i o ns   a n l o c a l i z a t i o e rrors ,     t he   r e s pons e s   dx a nd  dy a re   f i rs t   w e i g ht e w i t a   G a us s i a 3 . 3 s =   c e nt e r e d   a t   t he   i n t e r e s t i n po i nt .   T hi r d,   be for e   prov i di ng  d a t a   on  t he   p ol a ri t of  t he   i nt e ns i t v a ri a t i ons ,   w e   a l s de t e r m i n e t he   s u m   of  t h e   a bs o l ut e   va l u e s   of  t h e   re s p ons e s ,   dx   a nd dy .   S o,   e a c s u b - re gi on   ha s   a   fo ur - di m e ns i on a l   de s c ri p t or  v e c t or  (v)  fo i t s   unde r l yi n i nt e ns i t c ons t r uc t i on   a s   fol l ow s :     ( ) , , , x y x y v d d d d =   (5)     By  c on c a t e n a t i ng   a l l   s ub - re g i ons   of   d i m e ns i on   ( 4x 4) ,   t o   o bt a i n   a   d e s c r i pt or   ve c t or   o l e ngt h   6 4.     T he   w a v e l e t   re s pons e s   a r e   i nv a r i a nt   i n   i l l u m i n a t i on .   Inv a r i a nc e   t c ont r a s t   (a   s c a l e   fa c t o r)  i s   obt a i ne d   by  c onv e rt i ng  t h e   d e s c r i pt o i nt o   a   un i t   ve c t or.           F i g ure   2.   C ons t ru c t i on   t h e   4 - di m e ns i ona l   de s c ri p t or  (S U RF )       3.   D A TA BA S E   AND   A LG O R I TH M   P R O P O S ED   O ne   of  t he   m os t   i m por t a n t   a s pe c t s   of   t h e   d e ve l op m e n t   of   ne w   re c ogni t i o s ys t e m   o fa c i a l   e xpr e s s i on   de t e c t i on   i s   t h e   c ho i c e   o t he   d a t a ba s e   t ha t   w i l l   b e   us e t o   t e s t   t hi s   s ys t e m .     In   a dd i t i on ,   c o m m on   d a t a ba s e s     a re   n e c e s s a ry   t o   be n c h m a rk   our   a p proa c h .   In   t h i s   a r t i c l e ,   w e   w i l l   pre s e nt   fo ur   (O RL ,   G ri m a c e ,   F a c e s 95     a nd   F a c e s 96 ) P opu l a r   e a s y   e xp re s s i on   da t a b a s e s   t h a t   a r e   pu bl i c l y   a nd   fr e e l y   a va i l a bl e   t o   b e   us e d   t o   e va l u a t e   our  a l gor i t h m .     3 .1   D atab as e   O R L   T he   a l gori t h m s   w e r e   e va l ua t e t v a l i da t e   our  e xp e ri e nc e ,   w e   us e d a t a ba s e   a   re f e r e nc e   O R L   i [1 5]   w hi c h   c ont a i ns   40   s ubj e c t s   a nd   e a c s u bj e c t   c on t a i ns   10   d i ff e re n t   fa c e s   of   t h e   s a m e   pe rs on.   T he   r e s ol u t i on   of   a l l   8 - bi t   i m a g e s   i s   11 92 .   P i x e l ,   w i t h   25 6   gra ys c a l e s   p e r   pi xe l ,   t he   di ff e re nt   v a ri a t i o ns   t h a t   a r e :   c ha n ge   of   l i gh t i ng   a nd   va ri a t i on   of   e a s e xpr e s s i on   (op e n   m out h   a nd   not   ope n,   g l a s s e s   a n n ot   g l a s s e s ,   e ye s   op e n   a n c l os e d).   A s   s how n   i F i gure   3.           F i g ure   3 .   E xa m p l e   of   i m a g e s   of   f a c e s   of   t w o   i ndi v i du a l s   fro m   t he   d a t a ba s e   (O R L )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Ne w   appr oa c t o   t h e   i de nt i f i c at i on   of   t h e   e as y   e x pr e s s i on   r e c ogni t i on   s y s t e m   ( A hm e C hat e r )   699   3 . 2 .     D at ab as e   G r i mac e   T he   a l gor i t h m   i s   e v a l u a t e d   t o   v a l i da t e   ou e xp e ri e nc e ,   w e   us e da t a b a s e   a   r e fe r e n c e   G ri m a c e   i n   [16 w hi c h   c ont a i ns   18   s ubj e c t s   a nd   e a c s u bj e c t   c on t a i ns   20   d i ff e re n t   fa c e s   of   t h e   s a m e   pe rs on.   T he   r e s ol u t i on   of   a l l   8 - bi t   i m a ge s   i s   180x 200  p i xe l ,   w i t 256   gra ys c a l e s   pe pi x e l ,   t h e   d i ffe re n t   v a ri a t i ons   t h a t   a r e :   (Ba c kgro unds ,   H e a S c a l e ,   H e a t urn ,   t i l t   a nd   s l a nt ,   P os i t i on  of  t h e   fa c e   i n   t he   i m a g e ,   Im a g e   l i ght i ng  va r i a t i on ,   E xpr e s s i on   V a ri a t i on,   A dd i t i ona l   c o m m e nt ) .   A s   s how n   i n   F i gur e   4 .           F ig ure   4.   E xa m p l e   of   f a c e   i m a ge s   of   t w o   i nd i vi dua l s   fr om   t h e   G ri m a c e   d a t a s e t       3 . 3 .     D atab as e   F ac e s 95   W e   us e d   t he   F a c e s 9 5   re f e r e nc e   d a t a ba s e   i n   [1 7 ]   w hi c h   c ont a i ns   72   s u bj e c t s   a nd   e a c h   s ubj e c t   c ont a i ns   20  di ff e re nt   f a c e s   of   t h e   s a m e   pe rs on .   T he   r e s ol u t i on   of   a l l   8 - bi t   i m a g e s   i s   180x 200,   t h e   di ff e r e nt   v a r i a t i ons   be i ng :   ( Ba c kgrou nds :   H e a d   S c a l e ,   H e a t urn,   t i l t   a nd  s l a nt ,   P os i t i o of   fa c e   i n   i m a g e ,   Im a g e   l i gh t i ng   v a ri a t i on,   E xpr e s s i on  V a ri a t i on) .   A s   s how n   i n   F i gur e   5.           F i gu r e   5.   E xa m p l e s   o f   f a c e   i m a ge s   o f   t w o   i ndi vi dua l s   f r o m   t h e   F a c e s 96   da t a s e t       3 . 4 .     D atab as e   d e s c r i p ti on   F a c e s 96   W e   us e da t a b a s e   a   r e fe r e n c e   F a c e s 96  i [ 18 ]   w h i c h   c on t a i n s   152  s ubj e c t s   a nd  e a c s ub j e c t   c on t a i ns   20  d i ffe re n t   fa c e s   of   t h e   s a m e   p e rs on.   T he   r e s ol u t i o of  a l l   8 - bi t   i m a ge s   i s   196x 196   (V a r i a t i on   o i nd i vi du a l ' s   i m a ge s   B a c kgroun ds ).   H e a S c a l e ,   H e a t urn ,   t i l t   a n s l a nt ,   P os i t i o of  f a c e   i i m a g e ,   Im a g e   l i ght i ng  v a r i a t i on ,   E xpr e s s i on  V a ri a t i on:   s om e   e xpr e s s i on  v a ri a t i on ,   A d di t i ona l   c om m e nt ,   i m a ge s   w e re   t a ke n   i n     a   s i n gl e   s e s s i on.   A s   s how n   i F i gure   6.           F i gure   6.   E xa m p l e s   of  f a c e   i m a g e s   of   t w i ndi vi du a l s   fro m   t he   F a c e s 96   da t a s e t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    69 5   -   7 04   700   4.   A LG O R I T H M   P R O P O S ED   T hi s   a l g ori t hm   i s   b a s e d   on   our  w o rk  i [ 19 20] .   W e   de c o m po s e   t h e   d a t a ba s e   i nt o   t w o   da t a b a s e s   w h i c a re   t h e   t e s t   da t a b a s e   a nd   t h e   t ra i ni ng  d a t a ba s e   by   di ffe r e nt   p e rc e nt a ge s .   F or   e x a m pl e ,   50%   t e s t   b a s e   a nd   50%   t ra i ni ng   b a s e ,   40 t e s t   ba s e   a nd   60%   t r a i n i ng   ba s e   a nd   30 t e s t   ba s e   a nd  7 0%  t r a i n i ng  ba s e .   T h e be t w e e t he   t w o   i m a g e s ,   on e   b e l on gs   t o   t h e   t e s t   b a s e   a nd   t h e   ot he r   t t he   t ra i ni n g   ba s e ,   t he n   e xt ra c t   t he   r e m a rk a bl e   po i nt s   for   e a c h   on e   by   rob us t   m e t hods   (S IF T ,   P CA - S IF T ,   A S IF T ,   a nd   S U RF a ft e n orm a l i z i ng  da t a   t h e s e l e c t s   t he   b e s t   po i nt s   by   t h e   RA N S A C   a l gori t h m .   T he d e t e r m i n e s   t h e   s i m i l a r   po i nt s   by   t he   m e t r i c     of  t h e   E uc l i d e a di s t a n c e   be t w e e t w v e c t ors .   T h e   s t e ps   of   t he   pro pos e d   m e t h od  s u m m a ri z e   i n   t h e   a l gor i t h m   be l ow   a s   s how i F i g ure   7 .   T h e   propos e t e c hni q ue   ( t h e   po i nt   n orm a l i z a t i on  d e t e c t e by  S U RF   a nd  t h e t he   a s s oc i a t i on  w i t h   t h e   RA N S A a l gor i t hm i s   i l l us t r a t e i t he   F i gure   b e l ow .   T h e   v a l i da t i on   of  o ur  e xp e ri e nc e   a l l ow s   us   t o   ha ve   t e xt   by   fou d a t a ba s e s   (O R L ,   F a c e s 95,   F a c e 96 ,   a nd   G r i m a c e a c c ord i ng   t o   d i ffe re n t   va r i a t i ons   of  f a c e s .       S t a rt .   S t e p   1   :   In p u t   t w o   i m a g e s   o n e   b e l o n g i n g   t o   t h e   t e s t   d a t a b a s e   a n d   t h e   o t h e t o   t h e   t ra i n i n g   d a t a b a s e   S t e p   2   :   E x t ra c t   t h e   re m a rk a b l e   p o i n t s   o t h e   fa c e   b y   ro b u s t   m e t h o d s   (S IF T ,   P CA - S IF T ,   A S I F T ,   a n d   S U R F ).   S t e p   3   :   N o rm a l i z e   d a t a   d e t e c t s   S t e p   4   :   Id e n t i fi c a t i o n   o o u t l i e rs   b y   t h e   RA N S A a l g o ri t h m ,   t h e n   c a n c e l l a t i o n   o t h e s e   p o i n t s   t o   e s t a b l i s h   t h e   c o rre c t   m a t c h i n g   S t e p   5   :   Ca l c u l a t e   t h e   re c o g n i t i o n   ra t e   b y   t h e   fo rm u l a   o ft e n       100   .   c orre c t m atc he s R e c ognition rate x total m atc he s =   (6 )     S t e p   6   :   Re p e a t   t h e   s t e p s   fo e a c h   i m a g e   i n   t h e   q u e ry   s e t   a n d   g a l l e ry   a p p l y   t h e   d i ffe re n t   d e t e c t o rs   t o   a s s i g n   a   s i m u l a t e d   i m a g e   S t o p .     F i g ure   7 .   B a s i c   s t e ps   i nvo l ve i t h e   a ppl i c a t i on   of  t h e   pr opo s e m e t hod         Ide nt i c a l   fa c e     F i gure   8 .   I l l us t ra t i on   of   t h e   propos e m e t hod   b y   d a t a ba s e s   O RL   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Ne w   appr oa c t o   t h e   i de nt i f i c at i on   of   t h e   e as y   e x pr e s s i on   r e c ogni t i on   s y s t e m   ( A hm e C hat e r )   701   4. 1 .     S ome   s i mu l at i on   r e s u l ts   an d   d i s c u s s i on     In  t h i s   s e c t i on ,   w e   h a ve   s t ud i e t he   di f fe r e nt   robus t   d e t e c t o rs   us i ng   t h e   (S IF T ,   P CA - S IF T ,   A S IF T [ 21 ,   22 ,   23,   24]   a nd   S U RF   m e t h ods   by  va ry i ng  t h e   e xpre s s i o of  t he   fa c e s   of   t h e   s a m e   pe rs on.   T h e n ,   w e   ha v e   m e a s ure d   t he   nu m be r   of   de s c ri p t ors ,   t he   nu m be r   of   m a t c h e s   a nd   t h e   proc e s s i ng   t i m e   b d i ffe re n t   d e t e c t ors   a c c ordi ng  t o   t h e   c h a ng e   i fa c i a l   e xp re s s i on .   U s i ng   t h e   da t a b a s e   i m a g e s   of   r e a l   f a c e s ,   t he   F i gu re 9 - 14   b e l ow   s how   s om e   e xa m pl e s   of   t h e   e x t ra c t i on   of   d e s c ri pt ors   a nd   s i m i l a r   po i nt s   by   d i ff e re n t   robus t   d e t e c t ors .   A f t e ha vi n s e v e r a l   s i m u l a t i ons   t e xt s ,   w e   fi nd   t h a t   t h e   d e t e c t ors   (A S IF T e xc e e d   t h e   d e t e c t or   (S IF T i n   t e r m s   of   de s c r i pt or .   A s   i l l us t ra t e d   i n   t he   F ig ur e   11.                 F i g ure   9 .   T he   t w o   l e f t   f a c e s   t he   e xt r a c t i on   by   fe a t ure   A S IF T   a nd  t h e   t w r i gh t   f a c e s   by   f e a t ure   S IF T                 F i gure   10 .   F e a t ure   e xt r a c t i on   by   P CA - S IF T   a nd  S U RF                         F i gure   11 .   Corre s p onde nc e   b e t w e e n   l e a rni n a nd   e v a l u a t i on   fa c e s ,   i n   t h e   fi rs t   l i ne   (S IF T a nd   t h e   s e c o nd  l i n e   (A S IF T )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    69 5   -   7 04   702   T he   s i m u l a t i on   r e s ul t   s how s   t h a t   t he   A S IF T   de t e c t or   gi v e s   t h e   nu m b e r   of   d e s c r i pt ors   h i gh e r   t h a n   S IF T   a s   i l l us t r a t e i F i gure   11 .   H e re a ft e r,   w e   us e   t he   P CA - S IF T   de t e c t or ,   i F ig ure   12   w h i c h   a l l ow s   s i gni f i c a nt   i m pro ve m e n t   i n   t e r m s   of   c o rre s pon di ng   p ow e r .   T h e   s i m ul a t i on  r e s ul t s   b y   t h e   propos e d   m e t h od.   W e   d i d   s om e   t e s t s   on   t he   b a s i s   (O RL ,   F a c e s 95 ,   F a c e s 96 ,   a nd   G ri m a c e ).   F i rs t   t e s t :   t he   t w fa c e s   of   di ffe r e nt   p e op l e ,     t he   F ig ure   13 ,   b e l ow   s how s   t h e   re s u l t .   W h e n   w e   p ut   t w o   d i ff e re n t   fa c e s ,   w e   do   no t   fi n a ny   s i m i l a r   de s c r i pt or,   a s   i l l us t r a t e i t he   F i g u r e   1 3 .   S e c on t e s t :   t h e   t w f a c e s   of   t he   s a m e   pe rs on   be l ong   t o   four   da t a b a s e s   w i t h   di ffe r e n t   p o s i t i on ,   F i gure   14   b e l ow   s how s   t he   re s u l t .                 F i gure   12 .   P CA - S IF T   m a t c he s   be t w e e l e a rni ng  a nd   e v a l ua t i on  f a c e s                 F i gure   13 .   0   k e y   poi n t   m a t c he s   nor m a l i z a t i on   by   S U RF + RA N S A w i t h   d i ffe r e n t   f a c e s                 F i gure   14 .   M a t c he s   of   ke po i nt s   nor m a l i z e   by   S U RF + RA N S A C       V a l i d a t i on   of   o ur   a pp roa c h   ba s e d   on   a   c o m pa r i s on   b e t w e e n   t h e   fol l ow i ng   m e t hods   (S IF T ,   P CA - S IF T ,   A S IF T a nd   t he   pr opos e d   t e c hn i que ,   w e   h a v e   c l a r i fi e d   our   m e t hod ,   i nc r e a s e d   t h e   re c ogn i t i on   r a t e   c o m pa r e d   t o   ot he r   e x i s t e t e c h ni qu e s .   T h e   re s u l t s   o our  s i m u l a t i on   c a be   s um m a ri z e i t he   T a bl e   1   b four   da t a b a s e s .   T he   r e s ul t s   of   ou da t a b a s e   (F a c e s 95)   s i m u l a t i on   c a n   b e   s um m a r i z e d   i n   t he   T a b l e   2 .   T h e   re s ul t s   of  our   da t a ba s e   (F a c e s 9 6)   s i m u l a t i on   c a be   s um m a r i z e d   i n   t h e   T a b l e   3 .   T he   re s ul t s   of   our  da t a b a s e   (G ri m a c e )   s i m ul a t i on  c a be   s u m m a ri z e i t he   T a bl e   4.   T h e   t e s t   o t he   four   da t a ba s e s ,   a s   i l l us t r a t e i t he   t a bl e s   a bov e ,   s how s   t ha t   o ur  m e t hod   off e rs   s a t i s f a c t ory   re s u l t s   i n   t e rm s   of   re c ogn i t i on  ra t e s   a s   s how n   i T a b l e   5 .         T a b l e   1.   T he   s i m ul a t i on   re s u l t   i n   t e rm s   of   t h e   a v e ra g e   of  t he   de t e c t e d   de s c ri pt ors ,   t he   a ve r a ge   of   c orre c t   m a t c h e s ,   re c ogn i t i on   a c c ur a c on   d a t a ba s e   (O R L )   M e t h o d   T h e   a v e ra g e   o   t h e   d e t e c t e d   d e s c ri p t o rs   T h e   a v e ra g e   o c o rre c t   m a t c h e s   Re c o g n i t i o n   a c c u ra c y   (% )   S IF T   40   3 7 . 6   94   A S IF T   60   57   95   P CA - S IF T   20   1 9 . 1 2   9 5 . 6   T h e   m e t h o d   p ro p o s e s   30   29   96. 6         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Ne w   appr oa c t o   t h e   i de nt i f i c at i on   of   t h e   e as y   e x pr e s s i on   r e c ogni t i on   s y s t e m   ( A hm e C hat e r )   703   T a b l e   2 .   T he   s i m ul a t i on   re s u l t   i n   t e rm s   of   t h e   a v e ra g e   of  t he   de t e c t e d   de s c ri pt ors ,   t he   a ve r a ge   of   c orre c t   m a t c h e s ,   re c ogn i t i on   a c c ur a c on   d a t a ba s e   ( F a c e s 95)   M e t h o d   T h e   a v e ra g e   o   t h e   d e t e c t e d   d e s c ri p t o rs   T h e   a v e ra g e   o c o rre c t   m a t c h e s   Re c o g n i t i o n   a c c u ra c y   (% )   S IF T   45   3 7 . 6   9 5 . 1 6   A S IF T   70   67   9 5 . 7 3   P CA - S IF T   25   2 4 . 1 3   9 5 . 5 2   T h e   m e t h o d   p ro p o s e s   36   3 4 . 7 7   96. 6       T a b l e   3 .   T he   s i m ul a t i on   re s u l t   i n   t e rm s   of   t h e   a v e ra g e   of  t he   de t e c t e d   de s c ri pt ors ,   t he   a ve r a ge   of   c orre c t   m a t c h e s ,   re c ogn i t i on   a c c ur a c on   d a t a ba s e   ( F a c e s 96)   M e t h o d   T h e   a v e ra g e   o t h e   d e t e c t e d   d e s c ri p t o rs   T h e   a v e ra g e   o c o rre c t   m a t c h e s   Re c o g n i t i o n   a c c u ra c y   (% )   S IF T   48   4 5 . 9 5   9 5 . 7 4   A S IF T   80   7 6 . 7 2   9 5 , 9   P CA - S IF T   37   3 5 . 3 7   9 5 . 6   T h e   m e t h o d   p ro p o s e s   28   2 7 . 1 6   97       T a b l e   4 .   T he   s i m ul a t i on   re s u l t   i n   t e rm s   of   t h e   a v e ra g e   of  t he   de t e c t e d   de s c ri pt ors ,   t he   a ve r a ge   of   c orre c t   m a t c h e s ,   re c ogn i t i on   a c c ur a c on   d a t a ba s e   (G r i m a c e )   M e t h o d   T h e   a v e ra g e   o t h e   d e t e c t e d   d e s c ri p t o rs   T h e   a v e ra g e   o c o rre c t   m a t c h e s   Re c o g n i t i o n   a c c u ra c y   (% )   S IF T   36   3 4 . 1 8   94 . 9 7   A S IF T   74   7 1 . 4 8   9 6 , 6   P CA - S IF T   18   17. 22   9 5 . 6 7   T h e   m e t h o d   p ro p o s e s   25   24   97       T a b l e   5 .   A v e ra g e   pro c e s s i ng   t i m e   be t w e e t w i m a g e s   of   t h e   s a m e   fa c e   a c c ordi n t di ff e re nt   va r i a n t s ,   a ppl i c a t i on  on  t h e   fo l l ow i ng   da t a b a s e s   (O RL ,   F a c e s 96 ,   F a c e s 96 ,   a nd   G RIM A C E )   M e t h o d   S IF T   P CA - S IF T   A S IF T   T h e   m e t h o d   p ro p o s e s   A v e ra g e   t i m e   o c o m p a ri s o n   b e t w e e n   t w o   i m a g e s   (s b y   (O RL )   0 . 7 8   0 . 6 9   1 . 9 5 6   0 . 3 6 3   A v e ra g e   t i m e   o c o m p a r i s o n   b e t w e e n   t w o   i m a g e s   (s b y   F a c e s 9 6   0 . 7 8   0 . 7 4   1 . 5 8 6   0 . 5 7 2   A v e ra g e   t i m e   o c o m p a ri s o n   b e t w e e n   t w o     i m a g e s   (s b y   G ri m a c e   1 . 2   0 . 9   1 . 8   0 . 6 7 5   A v e ra g e   t i m e   o c o m p a ri s o n   b e t w e e n   t w o     i m a g e s   (s b y   F a c e s 9 6   0 . 5 4   0 . 5 2   1 . 4 0 6   0 . 4 9 3       A ft e r   c om p a ri ng   our   m e t hod   w i t ot h e r   t e c hn i qu e s ,   w e   f i nd   t ha t   o ur   m e t ho out p e rfor m s   t h e   ot h e rs   i t e r m s   of   t i m e   t o   i d e nt i fy   t h e   c orr e s pond i ng   f a c e ,   a s   s how n   i t h e   T a bl e   5 .   T he   r e s ul t s   of   ou s i m u l a t i on   s how   t ha t   t h e   prop os e d   m e t hod   r e s ponds   f a s t e r   t h a n   ot he r   de t e c t ors ,   a nd   gi v e   goo d   re s u l t s   by   d i ff e re n t   c ha ng e s ,   a s   i t   i s   s how i t h e   pr e vi ous   s i m u l a t i on .   S o   t h a t   w e   c a a pp l t t r a c k   m ovi n ob j e c t s   i n   re a l   t i m e .   I n   t he   fu t ur e   w orks   fol l ow   w e   t e xt   our   m e t h od  on  t he   fo l l ow i ng   da t a b a s e   publ i c .   Ck   [25 ] ,   O ul u - CA S IA   [2 6].       4   C O N C LU S I O N   In  t h i s   a rt i c l e ,   w e   h a ve   c om p a r e t he   rob us t   d e t e c t ors   w i t t he   prop os e d   m e t ho t d e t e r m i n e     t he   d i ff e re n t   p a ra m e t e rs .   T he   t e s t   i s   m a d e   on  t h e   four  da t a ba s e s   (O RL ,   F a c e s 95 ,   F a c e 96 ,   a nd   G ri m a c e ) .     T he   s i m u l a t i on   r e s ul t s   s how   t ha t   t h e   propos e d   m e t ho d   (t h e   po i nt   no rm a l i z a t i on   de t e c t s   by   S U RF   a n t h e   t he   a s s oc i a t i on   w i t h   t h e   RA N S A a l gori t hm   a l gor i t h m g i ve s   good   re s u l t s   i t e r m s   of  de t e r m i n i ng  s i m i l a de s c r i pt ors   by  d i ff e re n t   v a ri a t i ons   i f a c i a l   pos e ,   re c ogn i t i on  r a t e   a n a ve r a ge   t i m e   of   c o m p a ri s on   be t w e e t w o,   one   b e l o ngs   t t he   t e s t   d a t a ba s e   a n t he   ot h e o ne   t t he   t ra i ni ng  d a t a ba s e ,   c o m p a re d   t o   (S IF T ,   A S IF T ,     PAC - S IF T ).   T h i s   a ppr oa c t ha t   w e   propos e g a ve   good  re s ul t s   i t e r m s   of  re c ogn i t i on  r a t e   a n i m a g e   a na l ys i s   t i m e .   S o ,   t hi s   a pp roa c h   c a n   a na l yz e   i m a g e s   i n   r e a l   t i m e .   In   t h e   fut ur e   w ork ,   t h e   e v a l u a t i on   of   o ur   t e c hn i qu e   i s   a ppl i c a t e   d a t a s e t   a t   pub l i c .   C k , O u l u - CA S IA   c o m p a re d   t t he   re s u l t   found .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    69 5   -   7 04   704   R EF ER EN C ES   [ 1]     H - F .   H ua n a nd  S - C .   T a i ,   F a c i a l   e xp r e s s i on   r e c og ni t i on  u s i ng  ne w   f e a t u r e   e x t r a c t i on  a l g or i t hm ,   E l e c t r on.   L e t t .   C om put .   V i s .   I m age   A na l . ,   vo l .   1 1,   no .   1 ,   p p.   41 54 ,   2012 .   [ 2]     Y a ng,   M i n g - H s ua n .   " K e r ne l   E i ge nf a c e s   v s .   K e r ne l   F i s h e r f a c e s :   F a c e   R e c ogn i t i on   U s i ng  K e r n e l   M e t hods . "   F gr .     V ol .   2 .   200 2.   [ 3]     M .   A .   T ur k   a nd   A .   P .   P e n t l a nd ,   F a c e   r e c o gni t i on   u s i n e i ge n f a c e s ,   I n   P r oc .   I E E E   C on f .   C om pu t e r   V i s i on   a nd   P at t e r R e c og ni t i on ,   p p.   5 8 6 - 591 ,   1991 .   [ 4]     J .   Y a ng ,   D .   Z h a ng ,   A .   F .   F r a ng i ,   a nd   J .   Y a ng ,   T w o - di m e ns i on a l   P C A :   A   ne w   a ppr oa c t o   a pp e a r a n c e - ba s e d   f a c e   r e p r e s e n t a t i o a nd   r e c o gn i t i on ,   I E E E   T r a ns a c t i on s   on   P a t t e r n   A n al y s i s   and   M ac h i n e   I n t e l l i ge nc e ,   vo l .   26,   n o.   1 ,     pp.   13 1 - 1 37,   2 004 .   [ 5]     D .   G .   L ow e ,   D i s t i nc e   i m a g e   f e a t u r e s   f r o m   s c a l e - i n va r i a nt   ke ypo i nt s ,   I nt .   J ou r na l   of   C om p ut e r   V i s i o n ,   vo l .   60,     no.   2 ,   pp.   9 1 - 1 10,   2 004 .   [ 6]     J .   L uo ,   Y .   M a ,   E .   T a ki k a w a ,   S .   H .   L a o ,   M .   K a w a de ,   a nd   B .   L .   L u,   P e r s on - s p e c i f i c   S I F T   f e a t ur e s   f or   f a c e   r e c o gn i t i on ,   I n t e r na t i ona l   C on f e r e n c e   on  A c ou s t i c ,   S pe e c a nd  Si gnal   P r o c e s s i ng  ( I C A SSP 2 007) ,   H a w a i i ,   v ol .   2 ,   pp.   59 3 - 5 96,   2 007 .   [ 7]     X .   Q e t   a l . ,   E va l u a t i on   of   S I F T   a nd  S U R F   f or   vi s i on  b a s e d   l oc a l i z a t i on,   I n t e r nat i o nal   A r c hi v e s   o f     t he   P ho t o gr am m e t r y ,   R e m ot e   S e ns i n a nd   Spa t i al   I nf or m a t i on  Sc i e nc e s ,   vo l .   41 - B 3 ,   pp .   685 - 692 ,   201 6.   [ 8]     P .   M .   K u m a r   e t   al . ,   I n t e l l i g e nt   f a c e   r e c o gni t i on   a nd   na vi ga t i o s y s t e m   us i ng   ne ur a l   l e a r ni n f or   s m a r t   s e c u r i t y   i I nt e r n e t   o f   T hi ngs ,   C l us t e r   C om put i ng ,   vo l .   2 2,   no .   4,   p p.   77 33 - 77 44,   20 17.   [ 9]     W an g,   H ao ,   e t   a l .   "C o s f ac e :   L ar ge   m ar g i n   c o s i ne   l o s s   f or   de e f ac e   r e c o gni t i on . "   P r o c e e di ngs   o f   t he   I E E E   C onf e r e n c e   on   C om p ut e r   V i s i on  and   P a t t e r n   R e c og ni t i on.   2 018 .     [ 10]     A .   C ha t e r   a n d   A .   L a s f a r ,   D e t e c t i on   o f   i m a g e   de s c r i p t o r s   a nd   m od i f i c a t i on   of   t h e   w e i gh t i ng   f unc t i on     f or   t h e   e s t i m a t i o n   of   t h e   f unda m e nt a l   m a t r i x   us i n g   r o bus t   m e t ho ds ,   J ou r na l   o f   E n gi n e e r i n g   and   A pp l i e d   S c i e nc e s vol .   13,   n o.   7 ,   pp.   1 835 - 184 3,   20 18 .   [ 11]     M .   G h e r ghe r e h c hi ,   S .   Y .   K i m ,   H .   A f a r i de h ,   a nd   Y .   S .   K i m ,   R A N d om   s a m pl e   c o ns e ns u s   ( R A N S A C )   a l go r i t h m   f o r   e nha n c i ng   ove r l a pp e d   e t c h e t r a c k   c oun t i ng ,   I E T   I m age   P r oc e s s . ,   vol .   9,   no .   2,   p p.   97 106 ,   201 5.   [ 12]     H .   B a y ,   A .   E s s ,   T .   T u yt e l a a r s ,   L .   V a G ool ,   " S p e e d e d - up  r obu s t   f e a t ur e s   ( S U R F ) , "   C o m p ut .   V i s .   I m a ge   U nde r s t . ,   110( 3) ,   346 - 359   ( 2008 ) .   [ 13]     L .   S h a e t   a l . ,   S pa t i o - t e m p or a l   L a p l a c i a n   py r a m i c o di n f o r   a c t i on  r e c ogn i t i on ,   I E E E   T r a ns a c t i o ns   o C ybe r ne t i c s ,   v ol .   44 ,   no.   6 ,   pp .   817 - 827 ,   201 4.   [ 14]     A .   C ha t e r   a nd  A .   L a s f a r ,   R obu s t   H a r r i s   de t e c t o r   c o r r e s p ond i ng  a n c a l c ul a t e s   t h e   p r o j e c t i on  e r r or   us i ng     t he   m od i f i c a t i on  of   t h e   w e i g ht i ng   f u nc t i o n,   I nt e r n at i on al   J o ur na l   of   M a c hi ne   L e a r ni ng  and   C om pu t i ng  ( I J M L C ) vol .   9,   no .   1,   p p.   62 - 66 ,   201 9.   [ 15]     A T & T   D a t a ba s e   of   F a c e s   O R L   F a c e   D a t a ba s e   A T & T   L a bo r a t o r i e s ,   C a m b r i dge :   ht t p : / / c a m - or l . c o. u k/ f a c e d a t a ba s e . ht m l   [ 16]     L i bo r   s pa c e k s   F a c i a l   i m a ge   da t a b a s e s   G r i m a c e   f a c e D a t a b a s e :   ht t p : / / c s w w w . e s s e x . a c . u k/ m v / a l l f a c e s /   G r i m a c e . h t m l   [ 17]     L i bo r   L i bo r   s pa c e k s   F a c i a l   i m a ge   da t a b a s e s   f a c e 95  I m a ge D a t a ba s e :   ht t p : / / c s w w w . e s s e x . a c . uk / m v / a l l f a c e s /   a c e 9 5. h t m l   [ 18]     L i bo r   L i bor   s pa c e k s   F a c i a l   i m a g e   da t a ba s e s   f a c e 9 6   I m a ge   D a t a b a s e :   h t t p: / / c s w w w . e s s e x . a c . uk / m v/ a l l f a c e s /   a c e 9 6. h t m l   [ 19]     A .   C ha t e r   a nd   A .   L a s f a r ,   C om pa r i s on   o f   r ob us t   m e t h ods   f or   e x t r a c t i ng   de s c r i p t o r s   a nd   f a c i a l   m a t c hi n g,   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   o W i r e l e s s   T e c hno l og i e s ,   E m be dde and   I nt e l l i ge n t   Sy s t e m s   ( W I T S) ,   M or o c c o ,     pp.   1 - 4,   2 019 .   [ 20]     A .   C ha t e r   a nd  A .   L a s f a r ,   N e w   a ppr oa c t c a l c ul a t i ng   t h e   f und a m e nt a l   m a t r i x ,   I n t .   J .   E l e c t r .   C om p ut .   E ng.   I J E C E vol .   10,   n o.   3 ,   pp.   2 357 2366 ,   J u n.   20 20.     [ 21]     A .   V i na y,   V .   S .   S he kha r ,   A .   K um a r   C . ,   S .   N a t a r a j a n,   a nd  K .   N .   B .   M ur t h y,   A f f i ne - s c a l e   i n va r i a nt   f e a t u r e   t r a n s f or m   a nd   t w o - d i m e n s i ona l   pr i n c i pa l   c o m po ne n t   a n a l ys i s :   A   nove l   f r a m e w or k   f o r   a f f i ne   a nd   s c a l e   i nva r i a n t   f a c e   r e c o gn i t i on ,   I E T   C om put e r   V i s i on ,   vol .   10 ,   no .   1 ,   pp .   43 - 59 ,   2 016 .   [ 22]     D .   M i s hk i n ,   J .   M a t a s ,   a nd  M .   P e r d oc h ,   M o ds :   F a s t   a nd  r ob us t   m e t hod   f or   t w o - v i e w   m a t c hi ng,   C om put e r   V i s i on   and  I m ag e   U n de r s t and i ng ,   vo l .   14 1,   pp .   81 - 93 ,   201 5.   [ 23]     J i a ng,   D a Y ou ,   a n d   J on gw e o n   K i m .   " A r t w o r k   p a i nt i ng   i de nt i f i c a t i o n   m e t hod   f or   pa n or a m a   ba s e d   o n   a d a pt i v e   r e c t i l i ne a r   pr oj e c t i o a nd   op t i m i z e A S I F T . "   M u l t i m e d i a   T o ol s   a nd   A pp l i c a t i o ns   78 . 22 ,   pp .   3189 3 - 3 1924 ,   201 9 .   [ 24]     S a bha r w a l ,   T a nu pr e e t ,   e t   a l .   " R e c ogn i t i o of   s u r g i c a l l a l t e r e f a c e   i m a ge s :   a e m p i r i c a l   a n a l y s i s   on   r e c e n t   a dva n c e s . "   A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc e   R e v i e w   52 . 2 ,   p p.   10 09 - 1040 ,   201 9 .   [ 25]     T .   K a n a de ,   J .   F .   C ohn ,   a nd   Y .   T i a n,   C o m pr e he ns i ve   d a t a ba s e   f or   f a c i a l   e x pr e s s i on   a na l y s i s ,   P r o c e e di n gs   F o ur t h   I E E E   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   A u t om a t i c   F ac e   and   G e s t u r e   R e c ogn i t i on ,   pp .   46 - 53 ,   2 000 .   [ 26]     G .   Z h a o,   X .   H ua ng,   M .   T a i ni ,   S .   Z .   L i ,   a nd  M .   P i e t i k a i ne n ,   F a c i a l   e x pr e s s i on  r e c ogn i t i o f r o m   ne a r - i n f r a r e v i d e os ,   I m age   an v i s i o C om pu t i n g ,   vo l .   29,   n o.   9 ,   pp.   6 07 - 619 ,   2001 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.