I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   6 ,   No .   6 Dec em b er   201 6 ,   p p .   281 8 ~ 2 8 2 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 2 9 7 0          2818       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Face Recog nition   Ba sed  o n Sy m m e t rica l H a lf - J o in Metho u sing  St ereo  Visio n Ca m era       E dy   Wina rno 1 Ag us   H a rj o ko 2 Ania t M urni Ar y m urt hy 3 E di Wi na r k o 4   1 F a c u lt y   o f   In f o r m a ti o n   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsitas   S ti k u b a n k ,   S e m a r a n g ,   In d o n e sia     2 ,4 D e p ar t m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E l e c t r o n i c s ,   U n i v e r s i t a s   G a d j a h   Ma d a ,   Y o g y a k a r t a ,   I n d o n e s i a   3 F a c u l t y   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   U n i v e r s i t as   I n d o n e s i a ,   D e p o k ,   I n d o n e s i a       Art icle   I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   14 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   No v   0 6 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   No v   1 9 ,   2 0 1 6     T h e   m a in   p ro b lem   in   f a c e   r e c o g n it io n   sy ste m   b a se d   o n   h a lf - f a c e   p a tt e rn   is  h o w   to   a n ti c i p a te  p o se a n d   il lu m in a n c e   v a riatio n to   im p ro v e   re c o g n it io n   ra te.  T o   so lv e   th is  p ro b lem ,   w e   c a n   u se   tw o   len s es   o n   ste re o   v isio n   c a m e ra   in   f a c e   re c o g n it io n   sy ste m .   S tere o   v isio n   c a m e ra   h a le f a n d   rig h len se th a c a n   b e   u se d   t o   p ro d u c e   a   2 im a g e   o f   e a c h   len s.  S tere o   v is i o n   c a m e ra   in   f a c e   re c o g n it io n   h a c a p a b il it y   to   p ro d u c e   tw o   o 2 fa c e   i m a g e w it h   a   d iff e re n t   a n g le.  Bo th   a n g le  o f   th e   f a c e   ima g e   w il p ro d u c e   a   d e tailed   im a g e   o f   th e   f a c e   a n d   b e tt e li g h ti n g   lev e ls  o n   e a c h   o f   th e   lef a n d   rig h len se s.  In   th is  stu d y ,   w e   p ro p o se d   a   f a c e   re c o g n it io n   tec h n iq u e ,   u sin g   2   len o n   a   ste re o   v isio n   c a m e ra   n a m e l y   s y m m e tri c a h a l f - jo in .   S y m m e tri c a h a l f - jo in   is  a   m e th o d   o f   n o rm a li z in g   th e   im a g e   o f   th e   f a c e   d e tec ti o n   o n   e a c h   o f   th e   lef a n d   r ig h t   len se in   ste re o   v isio n   c a m e ra ,   t h e n   c ro p p in g   a n d   m e rg in g   a e a c h   ima g e .   T e sts  o n   f a c e   re c o g n it io n   ra te  b a se d   o n   th e   v a riety   o f   p o se a n d   v a riatio n i n   il lu m in a ti o n   sh o w th a th e   s y m m e tri c a h a lf - jo in   m e th o d   is  a b le  to   p ro v id e   a   h ig h   a c c u ra c y   o f   f a c e   re c o g n it io n   a n d   c a n   a n ti c i p a te  v a riatio n in   g iv e n   p o se   a n d   il lu m in a ti o n   v a riatio n s.  T h e   p ro p o se d   m o d e is  a b le  to   p ro d u c e     86% - 9 7 %   re c o g n it io n   ra te  o n   a   v a riet y   o p o se a n d   v a riatio n in   a n g les   b e tw e e n   0 ° - 2 2 . 5 ° .   T h e   v a riatio n   o f   il lu m in a n c e   m e a su re d   u sin g   a   lu x   m e t e c a n   re su lt   i n   9 0 % - 1 0 0 %   re c o g n it io n   ra te  f o th e   c a teg o r y   o f   a lea st  d im  li g h ti n g   lev e ls  (a b o v e   1 0   lu x ).   K ey w o r d :   Face   r ec o g n itio n   Half - j o in   Ster eo   v is io n   S y m m etr ical   Co p y rig h ©   2 0 1 6   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E d y   W i n ar n o ,     Facu lt y   o f   I n f o r m a tio n   T ec h n o lo g y ,     Un i v er s ita s   Sti k u b a n k   Se m ar a n g ,   J l.  T r i L o m b J u a n g   No .   1   Sem ar an g - 5 0 2 4 1 ,   J aw T en g a h ,   I n d o n esia.   E m ail: e d y w in @ ed u . u n is b a n k . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N     Face   d etec tio n   i s   s y s te m   u s ed   to   id e n ti f y   h u m a n   f a ce   o n   s tatic  i m a g o r   v id eo   f r o m   a     ca m er [ 1 ] .   Face   d etec tio n   s y s te m   is   u s ed   i n   s ev er al   s t u d ies   an d   f u r t h er   d ev e lo p ed   in to   m u ltip le  f ac tr ac k in g   r esear ch   to   th s t u d y   o f   f ac r ec o g n itio n   [ 2 - 3 ] .   T h r esear ch   f ield   o f   f ac r ec o g n itio n   i s   r esear ch   tech n iq u e   th at  co m b i n es  f ac d etec tio n   an d   tr ac k in g   o f   f ac to   k n o th id en tit y   o f   f ac es  d etec ted   b y   co m p ar i n g   t h e   r esu lt s   o f   th f ac i m a g tr a in i n g   th a h a s   b ee n   s to r ed   in   th d atab ase  a n d   tes tin g   th e   f ac ial  i m a g e   [ 4 ] Gen er all y ,   t h f ac r ec o g n i tio n   s y s te m   h as  5 - s tep   p r o ce s s   to   id en tify   h u m an   f ac e:  i m a g ac q u is itio n ,   f ac e   d etec tio n ,   n o r m aliza t io n ,   f ea tu r ex tr ac tio n   an d   clas s i f icatio n   [5 ].   I n   f ac r ec o g n itio n   s y s te m ,   t h ar r an g e m e n o f   th i n ter n al   o r g an s   in   t h h u m a n   f ac i s   u s ed   as  th e   b asis   f o r   d etec tio n   an d   f ac r e co g n itio n   [6 ] .   T h p ar ts   o f   th f ac   u s ed   as t h b asi s   f o r   th d etec tio n   o f   h u m a n   f ac i m a g ar th ar ea   o f   th e y es,  n o s e,   m o u t h   an d   c h ee k s .   P ar ts   o f   th o r g an   o n   th f ac e   s y m m e tr y   f o r m   a   v er tical  p atter n   o n   th f ac e.   P atter n - b ased   f ac ia s y m m etr y   v er tical  a x i s   w o u ld   p r o d u ce   h al f   f ac i m a g e   ( h alf - f ac e)   o f   th le f a n d   r ig h h al f   f ac i m a g es  t h at  h a v s i m ilar   p ar ts   if   t h m ir r o r in g   p r o ce s s   is   d o n e.   Fac e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 8 1 8     2 8 2 7   2819   r ec o g n itio n   u s i n g   h al f - f ac i m ag w o u ld   p r o d u ce   f ac ial  r ec o g n itio n   s y s te m   t h at  is   r ela tiv el y   s i m ilar   to   th e   u s o f   f u ll  f ac i m ag ( f u ll - f a ce ) ,   b ec au s th f ac h a s   s y m m etr ic  n at u r [ 7 ] .   Var iatio n s   in   t h d ev elo p m e n t   o f   m o d els  o f   h a lf - f ac i m ag w a s   u s ed   to   an tic ip ate  th li m ited   n u m b er   an d   v ar iet y   o f   m o d els  o f   f ac i m a g e   d u r in g   th tr ai n i n g   p r o ce s s   [ 8 ].   T h s tu d y   o f   f ac r ec o g n itio n   b ased   o n   h al f - f ac i m ag e   w as  d o n b y   [ 9 ]   u s i n g   t h a v er ag e - h al f - f ac e.   T h is   r esear ch   r ec o n s tr u cted   t h i m a g o f   th h alf - f ac to   f u ll - f ac i m a g b y   d iv id i n g   th in itial  i m ag i n to   t w o   eq u al  p ar ts   b et w ee n   t h l ef an d   r i g h t.  T h p r o ce s s   o f   r ev er s i n g   t h co lu m n   w a s   d o n o n   o n e   h al f   o f   t h e   f ac i m a g ( le f t/ r i g h t)   an d   p er f o r m s   an   a v er ag o f   t h m er g e r   o f   t h le f t   an d   r i g h t i m a g es.  T h s tu d y   t h en   w as   co n tin u ed   i n   f ac r ec o g n itio n   r esear ch   b y   t h s a m m e th o d ,   b u t a p p lied   in   th 3 f ac i m a g [ 10 ].   Face   r ec o g n it io n   r esear c h   w a s   also   co n d u c ted   b y   [8 ]   u s i n g   t h p atter n   o f   h al f - f ac i m ag i n   th e   tr ain i n g   p r o ce s s .   I is   ar g u ed   th at  t h er ar f o u r   s tep s   i n   th p r o ce s s   o f   f ac r ec o g n it io n .   T h f ir s s tep   is   to   p r o d u ce   f ac i m a g s y m m etr y   to   th tr ai n i n g   p r o ce s s .   T h f ac i m a g is   g e n er ated   b y   t h p r o ce s s   o f   m ir r o r in g   t h i m ag o f   th le f t   h alf - f ac o r   th i m ag o f   t h r ig h h al f - f ac o f   th f r o n tal  f a ce   p o s itio n   an d   th e   m er g er   b et w ee n   t h e m .   T h s ec o n d   s tep   is   th tr ai n in g   p r o ce s s   u s i n g   t h o r ig i n al  f ac i m a g to   b u s ed   in   t h e   class i f icatio n   p r o ce s s .   T h th ir d   s tep   is     t h tr ai n in g   p r o ce s s   o f   th f ac i m a g s y m m e tr y   to   co n ti n u t h e   p r o ce s s   o f   clas s i f icatio n .   T h f o u r t h   s tep   i s   to   u s s co r v alu o f   f u s io n   o f   th e   t w o   p r ev io u s   clas s i f icatio n   p r o ce s s   to   b u s ed   in   f ac r ec o g n i tio n .   A   f ac r ec o g n itio n   s y s te m   th at  w a s   co n d u cted   b y   [ 8 ]   w a s   f u r t h er   d ev elo p ed   b y   [ 1 1 ]   b ased   o n   th e   p atter n   o f   h alf - f ac i m a g e.   T h d if f er en ce   b et w e en   t h r esea r ch     co n d u cted   b y   [ 11 ]   an d   th at  co n d u cted   b y   [ 8 w a s     th ad d itio n   o f   t h tr ai n in g   p r o ce s s   o n   th le f h al f   o f   th f ac i m a g a n d   th r ig h h alf   o f   th f ac i m a g e.   Fro m   s ev er al  r esear ch e s   th a h av b ee n   d o n e,   th er ar s o m p r o b lem s   in   f ac r ec o g n itio n   s y s te m   b ased   o n   p atter n   o f     h alf - f ac i m ag e.   T h m ai n   p r o b le m   is   v ar iatio n   o f   t h f ac p o s t o   p r o d u ce   h alf - f ac i m a g u s ed   f o r   f ac r ec o g n itio n   ac cu r ac y .   T h n e x p r o b le m   is   t h v ar iat io n   o f   ill u m in a n c o f   th f ac i m a g d ata  s et  i n   t h p r o ce s s   o f   f a ce   r ec o g n itio n   ac c u r ac y   [ 1 2 ] .   R esi s ta n to   v ar iatio n s   i n   f a ce - i m ag e   p o s an d   illu m i n atio n   v ar ia tio n s   w ill   a f f ec t h ac c u r ac y   o f   f ac e   r ec o g n i tio n   r esu lts .   B o th   o f   th e m   ar v er y   i m p o r tan w h e n   f ac r ec o g n itio n   s y s te m   w ill b i m p le m e n ted   in   t h r eal - ti m f ac r ec o g n itio n .   T h v ar iatio n s   o f     p o s es  i n   f ac r ec o g n itio n   s y s te m s   i n   s o m p r ev io u s   s t u d ies  d ep en d ed   o n   th e   p o s itio n   o f   th e   f r o n tal  f ac e.   T h ac c u r ac y   o f   f ac r ec o g n iti o n   w ill   ar g u ab l y   b e f f ec ti v if   it   h a s   f ac p o s e   p o s itio n   n ea r   0 °  d ev iat io n   f r o m   t h f r o n tal   f ac e.   I m p r o p er   p o s itio n   o f   th e   f ac e   in   f r o n o f   th e   ca m er w ill   af f ec th s h ap an d   ch ar ac ter is tics   o f   h al f - f ac i m ag a n d   th i m a g o f   t h m er g er   o n   th tr ain i n g   p r o ce s s   an d   s u b s eq u e n te s ti n g ,   i ca u s es  p o s s ib le  r ed u ctio n   in   f a ce   r ec o g n itio n   ac c u r ac y .   T h es p r o b lem s   r eq u ir e   s o lu tio n s   to   an ticip ate  t h v ar i et y   o f   p o s es  th at  o f ten   o cc u r s   o n   th f ac i m a g ac q u is it io n   p r o ce s s .   Sh if tin g   o f   in co r r ec tn es s   o f   t h f ac p o s o f   f r o n ta l f ac p o s itio n   0   ° at  t h ti m o f   t h f ac i m ag r etr i ev al  p r o ce s s   ca n   b e   ass is ted   w it h   t h i n s talla tio n   o f   t w o   ca m er as  i n   p ar allel  w i th   ce r tain   a n g le  in   o r d er   to   in cr ea s th e   f le x ib ili t y   o f   f ac p o s es.   Var iatio n s   i n   li g h tin g   le v els  wh en   ca p t u r in g   f ac i m a g w i ll  also   af f ec to   th v al u o f   ac cu r ac y   o f ac r ec o g n i tio n   s y s te m   [ 1 2 ] .   L i g h tin g   lev el s   i n   s o m e   p r ev io u s   s tu d ies   d ep en d s   o n   t h illu m i n atio n   o f   th e   f r o n s id o n l y .   T h is   w ill  af f e ct  th f ac ial  i m ag an d   li g h t in g   d etail  i m ag o f   f ac e,   b ec au s th f ac h as  a n   u n e v e n   g eo m etr ic   s tr u ctu r e.   T o   an t icip ate  th i s   p r o b le m s ,   w e   n ee d   a   b alan ce d   li g h ti n g   o f   t h r esp ec ti v le f t   an d   r ig h s id es  o f   t h f ac e.   T h lig h tin g   i n   th r esp ec ti v lef t   an d   r ig h s id es  o f   th f ac ca n   also   b co n d u cted   b y   p lacin g   t h ca m er o n   ea c h   o f   th lef t   an d   r i g h s id es   o f   th f a ce .   I n s tallat io n   o f   th e   d u al  ca m er as  o n   th e   f ac i m a g ac q u is i tio n   p r o ce s s   w ill  a ls o   p o ten t iall y   p r o d u ce   d etailed   i m a g es   a n d   m a x i m u m   ill u m in a tio n   lev els o n   ea ch   s id e.   I n   th i s   s tu d y ,   w p r o p o s s o lu tio n   to   an ticip ate  v ar iatio n s   i n   p o s an d   lig h tin g   le v el s   o f   f ac e   i m a g es  u s i n g   s ter eo   v i s io n   ca m er a.   Face   i m ag ac q u is i ti o n   g e n er ates  t w o   2 f ac i m ag e s   o f   t h f ac e   d etec tio n   r es u lts   r esp ec ti v el y   lef a n d   r i g h le n s e s   i n   s ter eo   v is io n   ca m er a.   B o th   th e   2 f ac i m a g r eq u ir es  th elab o r atio n   p r o ce s s   an d   p r o d u ce   f ac i m a g to   b p r o c ess ed   in   t h s tep   o f   n o r m aliza t io n ,   ex tr ac tio n   a n d   class i f icatio n .   T h is   s t u d y   p r o p o s es  n e w   m e th o d   to   p r o ce s s   an d   co m b i n e   b o th   t h le f t   an d   r ig h t   f ac i m a g e s   in to   o n e   i m ag e   t h at  h as   h i g h   q u alit y   i n f o r m atio n   o n   f ac r e co g n itio n   s y s te m .   T h p r o ce s s   o f   co m b i n in g   th e   i m a g es  o f   le f h al f - f ac a n d   r ig h h al f - f ac is   co n d u cted   u s i n g   h al f - j o in   m eth o d .   Half - j o in   is   m et h o d   o f   n o r m aliza t io n   w it h   t h cr o p p in g   p r o ce s s   o n   ea ch   i m a g o n   t h le f t le n s   a n d   th r i g h len s .   C r o p p in g   p r o ce s s   is   co n d u c ted   o n   th b asis   o f   th e   s y m m etr ic  p atter n   o f   th f ac im a g ( s y m m etr ical  h alf - j o in ) .   T h h alf   o f   lef t   f ac i m a g is   th e n   co m b i n ed   w it h   t h h al f   o f   r ig h f ac i m a g e ,   w h ich   is   t h e n   u s ed   as  th i n p u to   t h p r o ce s s   o f   ex tr ac tio n   a n d   class if icatio n .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T h p r o p o s ed   m e th o d   i n   t h is   s tu d y   is   m o d el  o f   f ac r ec o g n i tio n   u s in g   h al f - j o in   n o r m a l izatio n   o n   s ter eo   v is io n   ca m er as  f ac e   i m ag ac q u is it io n .   T h m et h o d   em p lo y ed   s e v er al  p h ase s   o f   th p r o ce s s   o f   f ac e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     F a ce   R ec o g n itio n   B a s ed   o n   S y mme tr ica l H a lf - Jo in   Meth o d   u s in g   S tereo   V is io n   C a mera   ( E d W in a r n o )   2820   r ec o g n itio n f ac d etec tio n ,   n o r m aliza tio n ,   f ea tu r e x tr ac tio n   an d   clas s i f icatio n .   No r m aliza t io n   is   th e   p h ase   o f   ac q u is itio n   i m a g p r o ce s s in g   t h at  w ill  b u s ed   in   v ar io u s   s te p s   o f   f ea tu r ex tr ac tio n .   Feat u r ex tr ac tio n   is   th e   p r o ce s s   o f   r ed u ci n g   t h d i m e n s io n   o f   th e   i m ag e.   C la s s i f ic at io n   i s   t h p h a s to   m atc h   t h c h ar ac ter is tic s   o f   i m a g b ased   o n   th ch ar ac ter i s tics   o f   t h i m ag t h at  h as  b ee n   tr ain ed .   I n   s h o r t,  th p r o p o s ed   p r o ce s s   o f   f ac e   r ec o g n itio n   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r 1 .           Fig u r 1 .   P r o p o s ed   Pr o ce s s   o f   Face   R ec o g n itio n         I n   th cu r r e n s t u d y ,   i m ag a cq u is itio n   w as  co n d u c ted   to   ca p tu r h u m a n   f ac i m a g es   u s ed   as  th e   in f o r m atio n   o n   t h f ac d etec t io n   p r o ce s s     m a k i n g   u s o f     t h s ter eo   v is io n   ca m er w it h   t wo   len s es  o n   t h le f t   an d   r ig h t.  Face   i m ag w as  ta k en   f r o m   f r o n tal  v ie w   w i t h   d ev iatio n   to   th ca m er ab o u 1 5 °  o n   th x ,   y   an d   z.   Face   d etec tio n   w as   p er f o r m ed   o n   ea c h   o f   t h le f t   an d   r i g h l en s e s   o f   s ter eo   v i s io n   ca m er a.   T h i m a g o f   t h e   f ac o n   ea ch   le n s   w a s   m ar k ed   w it h   t h co o r d in ates o f   t h r eg io n   o f   in ter est ( R o I )   o f   f ac e   i m ag e.   Face   d etec tio n   p r o ce s s   w as  p e r f o r m ed   u s in g   t h Haa r   C a s ca d C lass i f ier   [ 1 3 ]   to   d eter m i n e   th x   an d   y   co o r d in ates  o f   t h u p p er   lef t   co r n er   o f   th i m ag o f   th o b j ec t,  th w id t h   ( w )   a n d   h ei g h ( h )   o f   i m a g o f   t h e   o b j ec t.  Du r in g   th tr ai n i n g   p r o ce s s ,   R o I   o f   i m ag w a s   n o r m alize d   t h en   s to r ed   as  tr ain i n g   d ata.   At  th te s ti n g   p r o ce s s ,   R o I   o f   th i m a g w as   n o r m alize d   an d   test ed   a n d   th e n   s to r ed   as test d ata.   R o I   o f   f ac e   d etec tio n   is   a   r ec t an g u lar   ar ea   in   w h ich   t h ca lc u latio n   o f   t h co o r d in ates   o f   f ac i m a g e ) , ( 0 0 y x ) , ( 0 1 y x ) , ( 1 0 y x an d   ) , ( 1 1 y x ca n   b u s ed   to   illu s tr ate  f ac im a g to   b p r o ce s s ed   in   th tr ain in g   an d   test i n g .   Me an w h ile,   ) , ( 0 0 y x co o r d in ate  p o in i s   al w a y s   p ar alle to   o n co lu m n   w it h   t h co o r d in ates  o f ) , ( 1 0 y x .   C o o r d in ate  p o in ) , ( 1 0 y x   is   al w a y s   p ar allel  to   lin w ith   t h co o r d in ates  o f   ) , ( 1 1 y x .   C o o r d in ate  p o in ts   ) , ( 1 0 y x an d   ) , ( 1 1 y x w il v ar y   d ep en d in g   o n   th w id th   o f   th f ac e   i m a g ( w )   w h ic h   d etec ted   an d   ca lcu lated   f r o m   p o in 0 x .   C o o r d in ate  p o in t s   ) , ( 1 0 y x an d   ) , ( 1 1 y x w ill  a ls o   v ar y   d ep en d in g   o n   t h h e i g h i m a g o f   f ac ( h )   ca lcu la te d   f r o m   p o in t 0 y .   Dete r m i n atio n   o f   R o I   o f   f ac i m a g o n   t h e   f ac d etec tio n   p r o ce s s   is   s ee n   i n   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   R o I   o f   Face   I m ag e                         B a c k g r o u n d         F a c e   i mag e   ) , ( 0 0 y x   ) , ( 0 1 y x   ) , ( 1 0 y x     w   h   ) , ( 1 1 y x     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 8 1 8     2 8 2 7   2821   T h p r o ce s s   o f   ca lcu lati n g   t h e   R o I   co o r d in ates  o f   f ac i m ag w as  p er f o r m ed   o n   th co o r d in ate  p o in t   ) , ( 0 0 y x .   T h ca lcu latio n   w as  p er f o r m ed   o n   co n s id er i n g   th v al u o f   w   an d   h   o f   th e   d etec ted   f ac i m a g e.   T o   d eter m in t h co o r d in ates  o f   all  R o I   o f   f ac i m ag w a s   o b tain ed   f r o m   th ca lc u latio n   o f   th m ai n   co o r d in ate  v alu e s   ) , ( 0 0 y x .   T h ca lcu latio n   to   d et er m in t h p o in 1 x   an d   1 y is   s h o w n   in   E q u atio n s   ( 1 )   an d   ( 2 ) .     1 x = 0 x +( w - 1)   ( 1 )     1 y = 0 y +( h - 1)   ( 2 )     T o   d eter m i n th co o r d in ates  R o I   o f   f ac i m a g e s   A ,   B ,   C   an d   ca n   b d o n u s in g   E q u ati o n   ( 3 ) ,   ( 4 ) ,   ( 5 )   an d   ( 6 ) .     A= ) , ( 0 0 y x   ( 3 )     B =( 0 x +( w - 1 ) ) ,   0 y )   ( 4 )     C =( 0 x , 0 y +( h - 1 ) )   ( 5 )     D= ( 0 x +( w - 1 ) ,   0 y +( h - 1 ) )   ( 6 )     Dete cted   f ace   i m a g es  w er t h en   p r o ce s s ed   u s in g   n o r m aliza t io n .   T h n o r m aliza tio n   p r o ce s s   co n s i s t s   o f   t w o   s ta g es  i m ag p r o ce s s in g p r ep r o ce s s in g   s ta g an d   h alf - j o in   s tag e.   Se v er al  m e th o d s   u s ed   in   t h p r ep r o ce s s in g   i n clu d cr o p p in g ,   R GB - Gr a y ,   r esizi n g ,   an d   c o n tr ast - b r ig h t n e s s   ad j u s t m e n u s i n g   th h i s to g r a m   eq u aliza tio n   [ 1 4 ] .   Pre p r o ce s s in g   m et h o d s   u s ed   in   t h is   r esea r ch   w er co n d u cted   to   i m p r o v th s h ar p n es s   o f   th i m ag a n d   to   an ticip ate  t h e   v ar iatio n s   o f   ill u m in a n ce   o n   f ac i m ag ca p t u r in g   p r o ce s s .   T h n ex s tag w a s   to   p er f o r m   f ac i m a g p r o ce s s in g   u s i n g   th s y m m etr ica h al f - j o in .   S y m m etr ical   h al f - j o in   i m ag e   w a s   f u r t h er   p r o ce s s ed   u s in g   f ea tu r e x tr ac tio n   an d   c lass if ic atio n .   W u s ed   t h e   3 - lev el   w a v elet  P C ( P r in cip al  C o m p o n en t   An al y s i s )   an d   M ah alan o b is   d is ta n ce   m et h o d   a s   f ea t u r e x tr ac tio n   an d   class i f icat io n   [ 1 5 ].     2 . 1 .   Sy mm et rica H a lf - J o in   Half - j o in   m et h o d   is   in s p ir ed   b y   m o d els  o f   th h u m a n   p er s p ec tiv e   u s in g   t w o   e y es  to   s ee   an d   id en tify   p er s o n .   B o th   e y es   i n   h u m a n s   ar t h en   r ep r esen ted   u s in g   a   d u al  ca m er v is io n   th at   h a s   l ef a n d   r i g h t   le n s e s .   T h t w o   i m a g es  i n   f ac r ec o g n itio n   is   t h ap p licatio n   o f   th c h ar ac ter is tic s   o f   th t w o   d if f er en v ie ws   s i m u lt a n eo u s l y .   T h i s   m e th o d   co m b i n es  th i m a g o f   t h le f h alf - f ac a n d   th r i g h h al f - f ac in to   a n   i m ag e   th at  i s   r ea d y   to   b e x tr ac ted .   T h cu r r en s t u d y   u s ed   th t y p o f   h al f - j o in   m et h o d   n a m el y   s y m m etr ical  h alf - j o in .   S y m m etr ical  h a lf - j o in   m eth o d   cu ts   t h i m a g in   t h ce n ter   o f   t h f ac a n d   p r o d u ce s   an o th e r   i m ag o f   th s a m e   w id t h .   Hal f   o f   th e   f a ce   i m a g e   o f   th e   le f s id o f   t h e   lef t le n s   w as   t h en   co m b i n ed   w it h   h al f   o f   th e   f ac i m a g o f   th r ig h s id o f   th r ig h le n s .   T h f ac i m a g es  wh en   co m b i n ed   r esu lted   in   an o t h er   i m a g w i th   t h e     w id t h   eq u al  to   th a t o f   its   o r i g i n al  i m ag e.   S y m m etr ic  h al f - j o in   i s   m et h o d   o f   d iv id in g   th w id th   o f   t h f ac i m a g o n   t h le f a n d   r i g h t   le n s es   o n   ca m er t h at  h as  th s a m e   w id t h .   T h f ir s s tep   i s   to   d et er m in th w id th   o f   t h f ac i m ag e   ( w   w id t h )   in   p ix els.  T h m id p o in o f   t h f a ce   i m a g ( c/ ce n ter )   is   o b tai n e d   b y   d i v id i n g   th e   w id th   o f   t h e   f ac i m a g i n to   2   p ar ts .   T h im a g o f   th f ac o f   th lef le n s   is   t h p o in o f   in ter s ec tio n   o f   t h f ar   lef ( x 0 )   u p   to   o n p ix el   b ef o r th e   m id p o in t o f   th i m a g ( x =c - 1 ) .   T h im a g o f   t h f ac o f   th r ig h t le n s   i s   th p o i n t o f   i n ter s ec tio n   o f   th m id p o in o f   t h i m a g ( x = c)   u p   to   th r ig ht - m o s p o in o f   th i m ag ( x = w - 1 ) .   T h co m b in ed   f ac i m a g is   th i m ag o f   th le f h alf   o f   th lef t le n s   o f   t h ca m er a n d   th i m a g o f   t h r ig h h al f   o f   t h r ig h t le n s   ca m er a.   I f   s h j l e f t   is   t h p r o ce s s   o f   cu t tin g   ar ea   o f   t h i m a g o f   t h le f t   h alf   o f   t h le f t   le n s   o f   t h ca m er a,   s h j r i g h t   is   t h p r o ce s s   o f   c u tt in g   ar ea   o f   t h i m ag o f   t h r ig h h al f   o f   th e   r ig h le n s   o f   t h ca m e r a,   C   is   t h m id p o in ( ce n ter )   an d   w   is   th w id t h   r esu l ted   f r o m   d etec tio n   o f   ea ch   i m a g o f   th le f an d   r ig h len s es,  th e n   th v al u o f   s h j   is   ca lcu la ted   an d   s h o w n   in   eq u a tio n   ( 7 ) - ( 1 0 ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     F a ce   R ec o g n itio n   B a s ed   o n   S y mme tr ica l H a lf - Jo in   Meth o d   u s in g   S tereo   V is io n   C a mera   ( E d W in a r n o )   2822   s h j l e f t = 1 0 c x c   ( 7 )     s h j r i g h t = 1 w c x w   ( 8 )     s h j s h j l e f t s h j r i g h t   ( 9 )     s h j 1 0 c x c 1 w c x w   ( 1 0 )     2 . 2 .   Ro I   o f   H a lf - F a ce   I m a g     S y m m etr ic  h al f - j o in   h as  t w o   ad d itio n al  R o I   d eter m i n i n g   s tep s   to   p r o d u ce   h alf - f ac ar ea   f r o m   th le f t   len s   a n d   h a lf - f ac ar ea   f r o m   t h r ig h le n s   o n   t h s ter eo   v is i o n   ca m er a.   R o I   o f   h al f - f ac e   is   v er tical  r ec tan g u lar   ar ea .   R o I   o f   le f t   h al f - f ac a n d   r ig h h al f - f ac h as  t h e   s a m w id t h   a n d   h ei g h t.   T h ca lcu lat io n   o f   t h e   co o r d in ates  o f   t h to p   lef t,  to p   r ig h t,  b o tto m   lef an d   b o tto m   r i g h o f   h al f - f ac i m a g i s   co n d u cted   in   th e   lef t   an d   r ig h o f   f ac i m a g es   o n   e ac h   le n s   o n   th e   s ter eo   v i s io n   ca m er a.   T h co o r d in ates ,   w id th   an d   h ei g h o f   t h e   i m a g e   u s ed   in   th ca lc u lat io n   ar th co o r d in ates  o f   th R o I   d u r in g   f ac d etec tio n   p r o ce s s .   T h w id th   o f   h al f - f ac ( c)   is   h al f   o f   t h w id th   o f   th f ac i m ag ( w ) .     2. 2 . 1 .   Ro I   o f   L ef t   H a lf - F a ce   I m a g es   C o o r d in ates  ) , ( 0 0 y x   an d   ) , ( 1 0 y x   ar s i m ilar   t o   th co o r d in ates  in   th p i x el  co lu m n   o f   R o I   i m a g i n   f ac d etec tio n .   C o o r d in ates  ) , ( 0 1 y x   an d   ) , ( 1 1 y x   ar also   s i m ilar   to   t h p ix el  co lu m n   co o r d in ates,  b u t h eir   p o s itio n s   d ep en d   o n   th e   v a lu o f   t h e   ce n ter   ( c)   an d   w id th   ( w )   o f   t h f ac e   i m a g e.   C o o r d in ates   ) , ( 0 1 y x   an d   ) , ( 1 1 y x   ar d eter m i n ed   d ep en d i n g   o n   t h m id p o in t   ( c)   i n   t h e   i m ag e,   s o   th e   p o in t   1 x   ca n   b ca lcu lated .   Me an w h ile, 1 y   is   d eter m i n ed   d ep en d in g   o n   th v alu o f   w id t h   ( h )   o f   th i m a g e.   R o I   o f   lef h al f - f ac i m ag e   o n   th le f t le n s   is   i lu s tr ated   in   Fig u r 3 .           Fig u r 3 .   R o I   o f   L e f t H al f - Fac I m a g o n   t h L ef t - L e n s       R o I   o f   lef h al f - f ac i m a g es   o n   th lef le n s   is   ca lc u late d   b ased   o n   th co o r d in ates  o f   p o in A ) , ( 0 0 y x ,   w   a n d   h .   R o I   o f   le f t   h a lf - f ac i m a g e   is   ca l cu lated   u s i n g   t h m id p o in t   o f   t h f ac i m a g ( c)   u s i n g   E q u atio n   ( 1 1 ) .     ½   w   ( 1 1 )     Nex t,  1 x   d an   1 y   is   ca lcu lated   u s in g   E q u atio n   ( 1 2 )   d an   ( 1 3 ) .                                   B a c k g r o u n d                 F a c e   i mag e   A ) , ( 0 0 y x     E ) , ( 0 1 y x   C ) , ( 1 0 y x   )   F ) , ( 1 1 y x                     w     h     c   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 8 1 8     2 8 2 7   2823   1 x = 0 x +( c - 1)   ( 1 2 )     1 y = 0 y +( h - 1)   ( 1 3 )     A,   E,   C   a n d   F a s   R o I   o f   lef t h a lf - f ac i s   ca lcu lated   u s i n g   E q u atio n   ( 1 4 ) - ( 1 7 ) .     A= ) , ( 0 0 y x   ( 1 4 )     E =( 0 x +( c - 1 ) ) ,   0 y )   ( 1 5 )     C =( 0 x , 0 y +( h - 1 ) )   ( 1 6 )     F=( 0 x +( c - 1 ) ,   0 y +( h - 1 ) )   ( 1 7 )     A,   E,   C   a n d   F a r th en   co m b i n ed   w it h   r ig h t h al f - f ac o n   th r ig h t le n s   a s     s ymm et r ica l h a lf - jo in .     2 . 2 . 2 .   Ro I   o f   Rig ht  H a lf - F a c I m a g es   Si m i lar   to   th d eter m i n atio n   o f   R o I   o f   lef h al f   f ac o n   t h e   lef le n s ,   ) , ( 0 0 y x an d   ) , ( 1 0 y x in   R o I   o f   r ig h h al f - f ac o n   th r i g h l en s   ar s i m ilar   to   th co o r d in ates  i n   t h p ix el  co l u m n   o f   R o I   i m ag i n   f ac e   d etec tio n .   ) , ( 0 1 y x   an d   ) , ( 1 1 y x   ar th e   m id p o in ( c)   f r o m   t h e   w id th   o f   i m ag ( w ) .   ) , ( 0 2 y x an d   ) , ( 1 2 y x   ar e   also   s i m ilar   w it h   th p i x el  co lu m n   co o r d in ates,  b u t h eir   p o s itio n     d ep en d s   o n   w id t h   ( w )   an d   h ei g h ( h )   f r o m   th co o r d in ates  ) , ( 0 0 y x d an   ) , ( 1 0 y x .   R o I   o f   r i g h h al f - f ac i m a g o n   t h r ig h t le n s   is   il lu s tr ated   in   Fi g u r 4 .           Fig u r 4 .   R o I   o f   R ig h t H al f - Fa ce   o n   th R i g h L en s       R o I   o f   r ig h h al f - f ac i m a g es  o n   th r ig h le n s   w a s   ca lc u lat ed   b ased   o n   th co o r d in ates  o f   p o in A ) , ( 0 0 y x ,   w ,   h   an d   c.     Fu r t h er m o r e,   R o I   o f   r i g h t   h alf - f ac i m a g w as  ca lcu lated   u s i n g   t h m id p o in t   o f   t h f ac e   i m a g ( c)   u s i n g   E q u a tio n   ( 1 8 ) .     ½   w   ( 1 8 )     T h en ,   1 x , 1 y   an d   2 x   w er ca lcu lated   u s in g   E q u atio n   ( 1 9 ) ,   ( 2 0 )   an d   ( 2 1 ) .     1 x = 0 x +c   ( 1 9 )                                   B a c k g r o u n d                 F a c e   i mag e   H ) , ( 1 1 y x   w   h     c   G ) , ( 0 1 y x   A ) , ( 0 0 y x   B ) , ( 0 2 y x   C ) , ( 1 0 y x   )   D ) , ( 1 2 y x   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     F a ce   R ec o g n itio n   B a s ed   o n   S y mme tr ica l H a lf - Jo in   Meth o d   u s in g   S tereo   V is io n   C a mera   ( E d W in a r n o )   2824   1 y = 0 y +( h - 1)                        ( 2 0 )     2 x 0 x +( w - 1)   ( 2 1 )     G,   B ,   an d   as  R o I   o f   r ig h h al f - f ac w er ca lcu lated   u s i n g   E q u atio n   ( 2 2 ) - ( 2 5 ) .     G= ( 0 x +c,  0 y )   ( 2 2 )     B =( 0 x +( w - 1 ) ) ,   0 y )   ( 2 3 )     H= ( 0 x +c, 0 y +( h - 1 ) )   ( 2 4 )     D= ( 0 x +( w - 1 ) ,   0 y +( h - 1 ) )   ( 2 5 )     G,   B ,   H   an d   w er th e n   co m b in ed   w it h   R o I   o f   lef h a lf - f ac o n   th lef len s   ( A ,   E ,   C   an d   F)  as    s ymm etri ca h a lf - jo in .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     T h is   s t u d y   u s ed   t h Vio la - J o n es  f ac d etec tio n .   E ac h   le f a n d   r ig h t   le n s e s   o f   s ter eo   v is io n   ca m er w a s   u s ed   to   tak r a w   i m ag w it h   t h b ac k g r o u n d   i m a g s i ze   o f   6 4 0 x 4 8 0   p ix els  an d   th d etec ted   f ac i m ag e.   W id th   an d   h ei g h o f   t h f ac e   i m a g d ep en d ed   o n   th e   d is ta n ce   b et w ee n   t h f ac a n d   t h e   ca m er a.   T h f ac i m a g d etec ted   o n   t h b ac k g r o u n d   i m a g w a s   m ar k ed   w it h   th e   co o r d in ates  o f   t h p o s itio n   o f   t h f ac i m a g R o I .   T h f ac i m a g R o I   w as   th en   s to r ed   i n   f ac i m a g s to r ag v ar iab le.   T h f ac e   i m ag e   was t h en   n o r m alize d   u s i n g   p r ep r o ce s s in g   a n d   h al f - j o in   m et h o d .   I n   p r ep r o ce s s in g ,   t h cu tti n g   p r o ce s s   w a s   co n d u c ted   to   tak t h f ac i m a g a n d   it  w as  co n v er ted   in to   g r a y s ca le.   T h g r ay s ca le  i m a g w a s   th e n   ad j u s ted   u s in g   t h r esizin g   p r o ce s s   to   g et  f ac i m a g s ize  o f   1 6 0 x 1 6 0   p ix els.  T h ad j u s t m e n t o f   co n tr a s t a n d   b r ig h t n ess   w a s   co n d u cted   u s i n g   t h h is to g r a m   eq u a lizatio n .   I t   w a s   u s ed   to   p r o d u ce   th b etter   f ac i m ag q u a lit y .   I m a g r esu lt s   in   ea c h   o f   t h ca m er len s   w er t h en   p r o ce s s ed   u s in g   t h m et h o d   o f   s y m m etr ical  h al f - j o in .   T h s a m p les  o f   r es u lt s   o f   s o m R o I   o f   f ac i m ag e   p r ep r o ce s s in g   o n   s ter eo   v is io n   ca m er in   s o m e   p o s es   tak e n   at  th s a m ti m a r p r esen ted   in   Fi g u r 5 .           Fig u r 5 .   Face   I m a g P r ep r o c ess i n g   R es u lt s   o n   Ster eo   Vis io n   C a m er a ,   ( ab o v e)   th Im ag o n   th L ef L e n s ( b o tto m )   th I m ag o n   th R ig h L en s       S y m m etr ical  h a lf - j o in   m e th o d   cu ts   t h i m ag i n   t h ce n ter   o f   th f ac an d   p r o d u ce   th s a m i m ag e   w id t h .   T h s ize  o f   le f h alf - f a ce   i m a g es  a n d   r ig h h a f - f ac i m ag e s   i s   8 0 x 1 6 0   p ix els.  T h l ef h al f - f ac i m a g e   an d   th r i g h h al f - f ac i m a g a r th en   m er g ed   in to   o n o f   s y m m etr ical  h al f - j o in   i m a g e.   T h p r o ce s s   o f   m er g er   b et w ee n   b o th   o f   t h i m a g es i s   illu s tr ated   in   Fi g u r 6 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 8 1 8     2 8 2 7   2825               8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0                 8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0       8 0 x 1 6 0                 1 6 0 x 1 6 0     1 6 0 x 1 6 0     1 6 0 x 1 6 0     1 6 0 x 1 6 0     1 6 0 x 1 6 0     Fig u r 6 .   ( A b o v e)   T h L ef H alf - F ac o f   Sy m m etr ical  Hal f - J o in ,   ( m id d le)   th R ig h t H al f - Fa ce   o f   Sy m m etr ical  Hal f - J o in ,   ( b o tto m )   th Me r g er   I m ag o f   S y m m etr ical  Hal f - J o in       3 . 1 .   F a ce   Rec o g nitio n Ra t e   o Sy mm et rica l H a lf - J o in    Face   r ec o g n i tio n   r ate  te s ti n g   w a s   co n d u cted   to   co m p ar th ac c u r ac y   o f   t h p r o p o s ed   m o d el  i n   d if f er e n ex tr ac tio n   a n d   class if icatio n   m e th o d s .   W u s ed   4 0 0   f ac i m ag e s   d atab ase  o f   s in g le  v is io n   an d   s y m m etr ical  h a lf - j o in .   T h tes tin g   is   co n d u cted   b y   co m p ar in g   th te s t i m ag e s   t h at  h a s   b ee n   s to r ed .   T est i m ag e   d ata  is   ta k en   f r o m   4 0   p er s o n s   r an d o m l y   as   th e   test   d ata.   T e s is   d o n 4   ti m es   u s i n g   r a n d o m   te s i m a g es  1 0 0 ,   2 0 0 ,   3 0 0   an d   4 0 0   o f   d ata.   T est  i m a g w as  tak e n   r an d o m l y   f r o m   t h t w o   m et h o d s   o f   s in g le  v is io n   an d   s y m m etr ical  h a lf - j o in .   T h co m p ar is o n   w as  co n d u cted   b y   co m p ar i n g   th f ac r ec o g n i tio n   r ate  u s i n g   v ar iatio n s   o n   f ea t u r e x tr ac tio n   a n d   class if icatio n .   Su m m ar y   r es u lts   o f   f ac r ec o g n it io n   r ate  u s in g   v ar iatio n s   o f   ex tr ac tio n   a n d   class if icatio n   ar s ee n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   Su m m ar y   Re s u lts   o f   Face   R ec o g n itio n   R ate  U s in g   Var iatio n s   o f   E x t r ac tio n   a n d   Cl ass i f icatio n   I mag e s   R e c o g n i t i o n   r a t e   ( %)   Eu c l i d e a n   M a h a l a n o b i s   P C A   3 W a v e l e t - P C A   P C A   3 W a v e l e t - P C A   1 0 0   9 3 . 0 0   9 2 . 0 0   9 7 . 0 0   9 4 . 0 0   2 0 0   9 3 . 0 0   9 2 . 5 0   9 7 . 5 0   9 4 . 5 0   3 0 0   9 4 . 3 3   9 3 . 0 0   9 7 . 6 7   9 5 . 3 3   4 0 0   9 4 . 7 5   9 2 . 5 0   9 8 . 2 5   9 5 . 7 5       T h h ig h es ac cu r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n   i s   p r o v id ed   u s in g   P C A - Ma h ala n o b is .   T h ac cu r ac y   o f   f ac e   r ec o g n itio n   u s in g   P C A - 3 W av elet - Ma h ala n o b is ,   P C A - E u cli d ea n   an d   3 W av elet - P C A - E u cl id ea n   ar o v er   th an   9 3 %.     3 . 2 .   Rec o g nitio Ra t B a s ed  o P o s es Va ria t io   T h m ea s u r e m en o f   r ec o g n it i o n   r ate  b ased   o n   p o s es  v ar iatio n   is   co n d u cted   b y   p o s es  o f   1 0   p er s o n s   w it h   7   m a in   p o s es  v ar iatio n   a n d   2 1   v ar iatio n s   in   d if f er e n an g le s   o f   t h f ac e   i m ag e.   T h e   test i n g   i s   d o n b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     F a ce   R ec o g n itio n   B a s ed   o n   S y mme tr ica l H a lf - Jo in   Meth o d   u s in g   S tereo   V is io n   C a mera   ( E d W in a r n o )   2826   co m p ar i n g   t h le v el  o f   ac c u r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n .   T h r esu l ts   o f   r ec o g n itio n   r ate  b ased   o n   f ac p o s e   v ar iatio n   ar p r esen ted   i n   T ab l 2 .   T h is   r esear ch   p r o v id es  lev el  o f   f ac r ec o g n it io n   r ate  o n   s o m v ar iatio n s   o f   p o s es  w it h   d if f er en t   r esu lt s .   Gen er all y ,   t h test in g   o f   f ac r ec o g n itio n   r ate  w it h   p o s es  v ar iat io n   w ill  p r o d u ce   b etter   f ac r ec o g n itio n   ac cu r ac y   i n   f r o n ta v ie w   p o s itio n ,   t u r n ,   b o w   a n d   lo o k ed   u p   at  m a x i m u m   a n g le  o f   4 5   °.  T h b est  ac cu r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n   i s   in   th n o r m al  p o s itio n   in   t h a n g le  o f   0   ° -   2 2 . 5   °.        T ab le  2 .   R esu lts   o f   R ec o g n itio n   R ate  B ased   o n   Face   P o s Var iatio n   No   P o se   A n g l e   R e c o g n i t i o n   R a t e   ( %)   No   P o se   A n g l e   R e c o g n i t i o n   R a t e   ( %)   1   N o r mal     1 0 0   12   C l o c k   w i se   6 7 , 5 °   0   2   F a c i n g   l e f t   2 2 , 5 °   97   13   A n t i   c l o c k   w i se   2 2 , 5 °   86   3   F a c i n g   l e f t   45°   93   14   A n t i   c l o c k   w i se   45°   81   4   F a c i n g   l e f t   6 7 , 5 °   34   15   A n t i   c l o c k   w i se   6 7 , 5 °   0   5   F a c i n g   l e f t   90°   0   16   B o w   2 2 , 5 °   97   6   F a c i n g   r i g h t   2 2 , 5 °   97   17   B o w   45°   90   7   F a c i n g   r i g h t   45°   95   18   B o w   6 7 , 5 °   0   8   F a c i n g   r i g h t   6 7 , 5 °   41   19   L o o k   u p   2 2 , 5 °   96   9   F a c i n g   r i g h t   90°   0   20   L o o k   u p   45°   86   10   C l o c k   w i se   2 2 , 5 °   91   21   L o o k   u p   6 7 , 5 °   34   11   C l o c k   w i se   45°   86               3 . 3 .   Rec o g nitio Ra t B a s ed  o I llu m i na nce  Va ria t io ns   T esti n g   o f   f ac e   r ec o g n i tio n   r ate  b ased   o n   v ar iat io n s   i n   il lu m i n atio n   w as   p er f o r m ed   w it h   lu x   m ete r   to   m ea s u r li g h le v el s   i n   l u x   ( lu m e n s / m ²) .   T h i s   to o /d ev ic w a s   u s ed   to   d eter m i n t h l ev el  o f   v ar ia tio n   o f   lig h ti n g   in   t h r o o m   w h e n   t h test in g   p r o ce s s   w a s   co n d u cted .   T esti n g   o f   f ac r ec o g n itio n   r ate  b ased   o n   v ar iatio n s   i n   t h le v el  o f   ill u m in an ce   w as  d o n e   in   3 x 4   m eter   en clo s ed   u s i n g   v ar iat io n s   o f   l ig h as  th lig h ti n g   s o u r ce .   T esti n g   i s   co n d u cted   o n   1 0   p eo p le  w it h   1 0   ti m e s   t ak en   b ased   o n   th v ar iatio n   o f   ill u m i n an ce .   T h e   r esu lt o f   f ac r ec o g n iti o n   r ate  b ased   o n   illu m i n an ce   v ar iatio n s   ca n   b s ee n   i n   T ab le  3 .       T ab le  3 .   T h R esu lt o f   Face   R ec o g n itio n   R ate  B ased   o n   I ll u m i n an ce   Var iat io n s   No   I l u mi n a n c e   ( l u x )   L a mp s (w a t t )   L i g h t   C a t e g o r y   ( B a se d   o n   L u x   me t e r )   R e c o g n i t i o n   R a t e   ( %)   1   8   Off   D a r k   ( 0     1 0   )   54   2   27   5   G l i mm e r   ( 1 1     80)   90   3   36   7   G l i mm e r   ( 1 1     80)   91   4   85   11   B r i g h t   ( 8 1     4 0 0 )   95   5   1 1 5   14   B r i g h t   ( 8 1     4 0 0 )   97   6   3 5 7   40   B r i g h t   ( 8 1     4 0 0 )   1 0 0   7   4 8 2   60   V e r y   b r i g h t   ( 4 0 1     2 5 0 0 )   1 0 0   8   6 6 9   1 0 0   V e r y   b r i g h t   ( 4 0 1     2 5 0 0 )   1 0 0   9   2 7 5 2   O u t d o o r   S u n n y   ( 2 5 0 0 < …)   1 0 0   10   5 3 6 1   O u t d o o r   S u n n y   ( 2 5 0 0 < …)   1 0 0       Gen er all y ,   t h p r o p o s ed   m o d el  w ill   g e n er ate  th e   ac cu r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n   w h ic h   al w a y s   s tab l e   an d   r e m ain s   h i g h   d esp ite  th e   illu m in a n ce   le v el  is   v er y   lo w .   Ho w ev er ,   to   p r o d u ce   h ig h   ac c u r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n   ca n   b p er f o r m ed   u s i n g   ill u m in a n ce   le v els ab o v 1 1 5   lu x   s o   th at  t h ac cu r ac y   ca n   b m ax i m ized .       4.   CO NCLU SI O N     T h m ai n   p r o b le m   in   f ac r ec o g n itio n   s y s te m   b ased   o n   th p atter n   o f   f ac s y m m etr y   is   h o w   to   d ev elo p   m et h o d   t h at  ca n   a n ticip ate  v ar i atio n s   i n   f ac ial   p o s an d   ill u m in a tio n   v ar iati o n s   to   i m p r o v t h e   ac cu r ac y   o f   f ac r ec o g n i tio n .   I n   t h i s   s tu d y ,   w e   p r o p o s ed   f ac e   r ec o g n i tio n   u s es  2   len s   o n   a   s ter eo   v is io n   ca m er a.   T h p r o p o s ed   m et h o d   is   an   i m a g m er g i n g   f r o m   l ef an d   r ig h f ac i m ag ac q u i s itio n   u s i n g   s ter eo   v is io n   ca m er n a m el y   h al f - j o in   m et h o d .   Half - j o in   is   a   m e th o d   o f   n o r m aliza tio n   o f   t h f a ce   d etec tio n   u s i n g   s ter eo   v is io n   ca m er to   cu o n   ea ch   o f   t h i m a g es  f r o m   e v er y   le n s   a n d   to   m er g it.  T h m er g er   i m a g o f   th e   p r o p o s ed   m et h o d   ( s y m m et r ica h al f - j o in )   is   th e n   u s ed   a s   i n p u to   th e   p r o ce s s   o f   ex tr ac tio n   an d   cla s s i f icatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 8 1 8     2 8 2 7   2827   in   th f ac r ec o g n itio n   s y s te m .   I n   co m p ar is o n   o f   ac c u r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n   o n   ea c h   m o d el  o f   n o r m aliza tio n ,   s y m m etr i h al f - j o in   m et h o d   p r o d u ce s   f ac e   r ec o g n i tio n   r ate  u p   to   9 8 . 2 5 %.  I n   co m p ar i s o n   o f   ac c u r ac y   o f   f ac e   r ec o g n itio n   b ased   o n   v ar iatio n s   in   p o s an d   illu m i n atio n   v ar iatio n s ,   th s y m m et r ical  h alf - j o in   m et h o d   is   ab le  to   p r o d u ce   h ig h   ac cu r ac y   o f   f ac r ec o g n itio n   a n d   ab le  to   an ticip ate  v ar iatio n s   in   p o s an d   illu m i n atio n .     T h p r o p o s ed   m o d el  is   ab le  to   p r o d u ce   8 6 - 9 7 ac cu r ac y   o n   v ar iet y   o f   p o s es   an d   v ar iatio n s   i n   a n g les  b et wee n   0 °  -   2 2 . 5   °.  O n   th v ar iat io n   o f   ill u m i n an ce   m ea s u r ed   u s i n g   lu x   m eter   is   ab le  to   r esu lt  i n   f ac r ec o g n i tio n   ac c u r ac y   o f     9 0 - 1 0 0 % f o r   th ca teg o r y   o f   li g h t in g   le v els ab o v 1 0   lu x .       RE F E R E NC E S   [1 ]   A . N.  M a rti n e z - G o n z a lez ,   &   V .   Ay a la - Ra m irez ,   Re a T i m e   F a c e   De tec ti o n   Us in g   Ne u ra Ne tw o rk s” ,   In   Arti fi c ia l   In telli g e n c e   ( M ICAI) ,   2 0 1 1   1 0 th   M e x ica n   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n ,   I EE E,   1 4 4 - 1 4 9 ,   2 0 1 1 .   [2 ]   M . S .   De v i,   &   P . R.   Ba jaj,   A c ti v e   F a c ial  T ra c k in g ,   In   Eme rg in g   T re n d in   E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   ( ICET ET ) ,   2 0 1 0   3 rd   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n ,   I EE E,   91 - 9 5 ,   2 0 1 0 .   [3 ]   D.  S rid h a &   I. M .   Krish n a ,   F a c e   Re c o g n it io n   Us in g   T w o   Dim e n sio n a Disc re te  Co sin e   T ra n sf o rm ,   L in e a Disc ri m in a n A n a l y sis  A n d   Ne a re st  Ne i g h b o Clas sif ier ,   IAE S   In te rn a ti o n a J o u rn a o Arti fi c ia I n telli g e n c e ,   1 (4 ),   1 6 1 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   I. G . P . S .   W ij a y a ,   e a l .,  F a c e   Re c o g n it io n   Us in g   Ho l isti c   F e a tu re a n d   S im p li f ied   L in e a Disc ri m i n a n A n a ly sis ,   In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e ,   10 (4 ) ,   7 7 5 - 7 8 7 ,   2 0 1 2 .   [5 ]   M . E.   W ib o w o ,   T o wa rd p o se - ro b u st  f a c e   re c o g n it io n   o n   v i d e o ,   Ph th e sis ,   Qu e e n sla n d   Un iv e rsit y   o T e c h n o lo g y ,   2 0 1 4 .   [6 ]   W .   Ch e n ,   e t   a l . ,   F a c e   d e tec ti o n   b a se d   o n   h a lf   f a c e - te m p lat e ,   In   El e c tro n ic   M e a su r e me n &   In stru me n ts,     ICEM I' 0 9 ,   9 th   In ter n a ti o n a Co n f e re n c e   o n ,   IEE E ,   4 - 5 4 ,   2 0 0 9 .   [7 ]   P .   L e k sh m i,   e t   a l . ,   A n a l y sis   o fa c ial  e x p re ss io n u sin g   P CA   o n   h a lf   a n d   f u ll   f a c e s” ,   In   Au d io ,   L a n g u a g e   a n d   Ima g e   Pro c e ss in g ,   2 0 0 8 ,   IC AL IP  2 0 0 8 ,   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n ,   IEE E,   1 3 7 9 - 1 3 8 3 ,   2 0 0 8 .   [8 ]   Y.  Xu ,   e a l . ,   Us in g   th e   o rig in a a n d   „sy m m e tri c a fa c e ‟  train in g   sa m p les   to   p e rf o rm   re p re se n tatio n   b a se d   tw o - ste p   f a c e   re c o g n it io n ,   P a tt e rn   Rec o g n i ti o n 46 ,   4 ,   1 1 5 1 - 1 1 5 8 ,   2 0 1 3 .   [9 ]   J.  Ha rg u e ss   &   J. K.  A g g a r wa l,   A   c a se   f o th e   a v e ra g e - h a l f - fa c e   in   2 a n d   3 D   f o f a c e   re c o g n it io n ,   In   Co m p u ter   Vi sio n   a n d   Pa tt e rn   Rec o g n it io n   W o rk sh o p s,  2 0 0 9 ,   CVP W o rk sh o p 2 0 0 9 ,   IEE Co m p u ter   S o c iet y   Co n fer e n c e   o n IEE E,   7 - 1 2 ,   2 0 0 9 .   [1 0 ]   J.  Ha rg u e ss   &   J.K.  Ag g a r wa l,   Is   th e re   a   c o n n e c ti o n   b e tw e e n   f a c e   s y m m e tr y   a n d   f a c e   re c o g n it io n ? ,   In   Co mp u te r   Vi sio n   a n d   P a tt e rn   Rec o g n it i o n   W o rk sh o p ( CVP RW ),   2 0 1 1   IEE Co mp u ter   S o c iety   Co n fer e n c e   o n ,   IEE E ,   6 6 - 73  2 0 1 1 .   [1 1 ]   M .   Qiu ,   e a l . ,   I n teg ra ti n g   th e   o rig in a f a c e   i m a g e a n d   s y m m e t rica f a c e s   to   p e rf o rm   fa c e   re c o g n it io n ,   O p ti k - In ter n a t io n a J o u rn a f o r L i g h a n d   E lec tro n   O p ti c s 1 2 5 ,   1 1 ,   2 6 6 5 - 2 6 7 0 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   L .   L a n e a l . ,   Ill u m in a ti o n   Co m p e n sa ti o n   f o F a c e   Re c o g n it io n   U sin g   On ly   On e   I m a g e ,   Acta   Au to ma ti c a   S in ic a 39 ,   1 2 ,   2 0 9 0 - 2 0 9 9 ,   2 0 1 3 .   [1 3 ]   P .   V io la  &   M . J.   Jo n e s,   Ro b u st  r e a l - ti m e   fa c e   d e tec ti o n ,   In ter n a ti o n a j o u rn a l   o f   c o mp u ter   v isio n ,   57 ( 2 ),   1 3 7 - 1 5 4 ,   2 0 0 4 .   [1 4 ]   E.   W in a rn o ,   e a l . ,   Im p ro v e d   Re a l - T i m e   F a c e   R e c o g n it io n   Ba se d   On   T h re e   Lev e W a v e let  De c o m p o siti o n - P ri n c ip a l   Co m p o n e n A n a ly sis  A n d   M a h a lan o b is  Dista n c e ,   J o u rn a o C o mp u ter   S c ien c e ,   1 0 ,   5 ,   8 4 4 - 8 5 1 ,   d o i: 1 0 . 3 8 4 4 /j c ss p . 2 0 1 4 . 8 4 4 . 8 5 1 ,   2 0 1 4 .   [1 5 ]   E.   W in a rn o ,   e a l . ,   De v e lo p m e n t   Of   F a c e   Re c o g n it io n   S y ste m   A n d   F a c e   Dista n c e   Esti m a ti o n   Us in g   S tere o   V isi o n   Ca m e ra ,   J o u rn a Of  T h e o re ti c a l   An d   Ap p li e d   I n f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   6 7 ,   3 ,   6 5 2 - 6 5 7 ,   2 0 1 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.