I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   5 ,  Octo b er   20 25 ,   p p .   4 9 0 7 ~ 4 9 1 5   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 5 . pp 4 9 0 7 - 4 9 1 5           4907       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Enha ncing  f a cia l  la ndma rk det e cti o n wit h  Co ntrolN et - ba sed  da ta a ug menta tion       K rit a ph a t   So ng s ri - in 1 ,   M un l ik a   Ra t t a ph un 1 ,   So pee  K a ewc ha da 2 ,   Su nis a   K idja idea w 2 ,     Sa ng j un   Rua ng - On 2 ,   Wichit  So o kk ha t ho n 2 ,   P a t o m po ng   Cha bp la n 2   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   N a k h o n   S i   T h a mm a r a t   R a j a b h a t   U n i v e r si t y ,   Th a   N g i o ,   Th a i l a n d   2 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y   a n d   D i g i t a l   I n n o v a t i o n ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,     N a k h o n   S i   T h a m mara t   R a j a b h a t   U n i v e r si t y ,   Th a   N g i o ,   Th a i l a n d       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   3 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u n   1 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 3 ,   2 0 2 5       F a c ial  lan d m a rk   d e tec ti o n   p la y s  a   p iv o tal  r o le   in   v a ri o u s   c o m p u ter  v isio n   a p p li c a ti o n s,  in c l u d i n g   fa c e   re c o g n it io n ,   e x p re ss io n   a n a l y sis,  a n d   a u g m e n ted   re a li ty .  Ho we v e r,   e x isti n g   a p p r o a c h e s  o ften   str u g g le  with   a c c u ra c y   d u e   to   th e   v a riatio n s  in   li g h ti n g ,   p o se s,  a n d   o c c lu si o n .  T o   a d d re ss   th e se   c h a ll e n g e s,   th is  stu d y   e x p l o re s  th e   i n teg ra ti o n   o f  Co n tro lNe t  with   S tab le  D iffu sio n   to   e n h a n c e   fa c ial  lan d m a rk   d e tec ti o n   v ia  d a ta  a u g m e n tatio n .  C o n t ro lNe t,   a n   a d v a n c e d   e x ten sio n   o f   d iff u sio n   m o d e ls,  im p ro v e s  ima g e   g e n e ra ti o n   b y   c o n d i ti o n in g   o u t p u ts  o n   str u c tu r e d   in p u ts  su c h   a s  lan d m a rk   c o o rd i n a tes ,   e n a b li n g   p re c ise   c o n tr o l  o v e r   i m a g e   a tt rib u tes .  By   lev e ra g i n g   a n n o tate d   lan d m a rk   d a ta  fro m   th e   3 0 0 W  d a tas e t,   Co n tro lNe t  sy n t h e siz e s  d iv e rse   fa c i a l   ima g e s  th a t  su p p lem e n t  trad it io n a l  train in g   d a tas e ts .  Ex p e rime n tal  re su lt s   d e m o n stra te  th a t  C o n t ro lNe t - b a se d   a u g m e n tatio n   re d u c e s  th e   i n tero c u lar   n o rm a li z e d   m e a n   e rro r   ( I NME )  in   lan d m a rk   d e tec ti o n   fro m   a   b a se li n e   o f   4 . 6 7   t o   a   ra n g e   o f   4 . 6 3   t o   4 . 7 4 ,   with   o p ti m a l  p a ra m e ter  tu n i n g   y iel d in g   fu rth e r  a c c u ra c y   g a in s .  T h e se   fin d in g s  h ig h li g h t  t h e   p o ten ti a l  o f  g e n e ra ti v e   m o d e ls  in   c o m p lem e n ti n g   d is c rimin a ti v e   a p p ro a c h e s  a n d   i m p ro v i n g   ro b u stn e ss   a n d   p re c isio n   i n   fa c ial  lan d m a rk   d e tec ti o n .  T h e   p ro p o se d   m e th o d   o ffe rs  a   sc a lab le  so lu ti o n   f o r  e n h a n c in g   m o d e l  g e n e ra li z a ti o n ,   p a rt icu larly   i n   a p p li c a ti o n s  re q u iri n g   h ig h - fid e li ty   fa c ial  a n a ly sis .  F u t u re   re se a rc h   c a n   e x ten d   t h is f ra m e wo rk   t o   b ro a d e r  c o m p u ter v isio n   tas k s t h a t  d e m a n d   d e ta il e d   fe a tu re   lo c a li z a ti o n   a n d   str u c tu re d   d a ta au g m e n tati o n .   K ey w o r d s :   C o n tr o lNet   Dee p   lear n in g   Face   im ag e  g en er atio n   Face   lan d m ar k   d etec tio n   Ma ch in e  lear n in g   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Pato m p o n g   C h a b p lan   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atio n   T e ch n o lo g y   an d   Dig ital I n n o v ati o n ,   Facu lty   o f   Scien ce   an d   T e ch n o lo g y ,   Nak h o n   Si T h a m m ar at  R ajab h at  Un iv er s ity   T h a  Ng io ,   T h ailan d   E m ail :  p ato m p o n g _ c h a@ n s tr u . ac . th       1.   I NT RO D UCT I O N   Facial  lan d m ar k   d etec tio n   is   a  cr itical  ar ea   in   co m p u ter   v is io n ,   s u p p o r tin g   n u m er o u s   ap p licatio n s ,   in clu d in g   f ac ial  r ec o g n itio n   [ 1 ] – [ 4 ] ,   ex p r ess io n   an aly s is   [ 5 ] – [ 7 ] ,   3 D  f ac ial  m o d elin g   [ 8 ] – [ 1 0 ]   an d   au g m en ted   r ea lity   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .  T h ese  ap p li ca tio n s   r ely   o n   ac cu r ately   id e n tify in g   s p ec if ic  f ac ial  p o in ts ,   o r   lan d m ar k s ,   th at   r ep r esen t  ess en tial  f ac ial  f ea t u r es .  Ov er   th e  p ast  d ec ad es,   a  v ar iety   o f   alg o r ith m s   h a v e  b ee n   p r o p o s ed   t o   lo ca lize  f ac ial  k ey p o in ts   ac cu r ately   u n d er   d i v er s e  co n d itio n s .  E ar ly   ap p r o ac h es  wer e  o f ten   b u ilt  o n   s tatis tical   s h ap e  m o d els  o r   g r ap h ical  r e p r esen tatio n s   o f   f ac ial  s tr u ctu r e .  Activ e  s h ap e  m o d els  ( AS M )  [ 1 3 ]   a n d   ac tiv e   ap p ea r an ce   m o d els  ( AAM )  [ 1 4 ]   ar e  s em in al  m o d el - b ased   f r am ewo r k s   th at  iter ativ ely   f it  a  p ar am etr ic  s h ap e  an d   a p p ea r a n ce   to   f ac e   im ag e s   b y   e n f o r cin g   lear n e d   s h ap e   co n s tr ain ts .  T h ese  m eth o d s   an d   o th e r   d ef o r m ab le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 ,  Octo b e r   20 25 :   4 9 0 7 - 4 9 1 5   4908   m o d els  p r o v id ed   a  f o u n d atio n   f o r   f ac e  alig n m e n t,  b u t  th eir   p er f o r m an ce   d eg r ad es  o n   u n c o n s tr ain ed   im ag es   with   lar g e  p o s e  o r   ex p r ess io n   v ar iatio n .  T o   b etter   h an d le  s u ch   v a r iab ilit y ,   p ar t - b ased   g r a p h ical  m o d els  wer e  in tr o d u ce d .  Fo r   ex am p le,   th e  m ix tu r e - of - tr ee s   m o d el  b y   [ 1 5 ]   r ep r esen ted   f ac ial  la n d m ar k s   as  tr ee - s tr u ctu r e d   p ar ts   with   g l o b al  a n d   lo ca l m ix tu r es,  en a b lin g   jo in t   f ac e  d et ec tio n ,   p o s e  esti m atio n ,   an d   la n d m ar k   lo ca lizatio n   in   wild   im ag es .  W h ile  th e s e  g r ap h ical  tech n iq u es  in cr ea s ed   r o b u s tn ess   to   p o s e,   th eir   ac cu r ac y   was  lim ited   b y   th e  r ig id ity   o f   th e  u n d er l y in g   s h ap e  ass u m p tio n s .    Su b s eq u en tly ,   d ir ec t  r eg r ess io n   m eth o d s   g ain e d   p o p u lar i ty   f o r   th eir   ef f icien cy   a n d   ac cu r ac y ,   b y p ass in g   ex p licit  s h ap e  m o d elin g .  C ascad ed   s h ap e  r eg r ess io n   f r am ewo r k s   [ 1 6 ]   em e r g ed   as  a  d o m in a n t   ap p r o ac h ,   wh er e   an   i n itial  co a r s e  lan d m ar k   esti m ate  is   iter ativ ely   r ef in e d   b y   a  s eq u en ce   o f   lear n ed   r eg r ess o r s .  B y   lear n in g   s h ap e  u p d ate  tr a n s f o r m atio n s ,   th ese  m eth o d s   ca n   r ap id ly   co n v er g e  to   th e  tar g et  lan d m ar k s .  First   d em o n s tr ated   a n   ex p licit  s h a p e  r eg r ess io n   th at  d ir ec tly   m ap s   im ag e  f ea tu r es  to   lan d m ar k   d is p lace m en ts   with o u t  an y   p ar am etr ic  m o d e l  [ 1 7 ] .  N u m er o u s   en h an ce m e n ts   f o llo wed :  f o r m u lated   th e   s u p er v is ed   d escen t  m eth o d   ( SDM )  to   m i n im ize  a   n o n lin ea r   least - s q u ar es  alig n m en t  o b jectiv e   [ 1 8 ] ,   ap p lied   r an d o m   f o r ests   with   co n d itio n al  r eg r ess o r s   to   p r e d ict  f ac ial  k ey p o in ts   in   r ea l  t im e  wh ile  ac co u n tin g   f o r   h ea d   p o s e  [ 1 9 ] .  L ater ,   e n s em b le - b ased   r eg r ess o r s   wer e  in tr o d u ce d   wh ich   f u r th e r   im p r o v e d   r eliab ilit y .  E m p l o y ed   an   en s em b le  o f   r eg r ess io n   tr ee s ,   e n ab lin g   o n e - m illi s ec o n d   f ac e  alig n m e n t  with   co m p etitiv e  ac cu r ac y   [ 2 0 ] .  T o   r ed u ce   o v er f itti n g   an d   im p r o v e  g en er aliza tio n ,   co m b in e d   g r ad ie n t - b o o s ted   tr ee s   with   Gau s s i an   p r o ce s s es  in   a   ca s ca d e  ( cGPR T )   [ 1 6 ] ,   wh ich   ac ted   as a   f o r m   o f   r eg u lar ized   en s em b le  th at  ac h iev ed   s tate - of - th e - ar t r esu lts   o n   ch allen g in g   b e n ch m ar k s .  T h e s e  r eg r ess io n   an d   en s em b le  m eth o d s   s ig n if ican tly   im p r o v ed   alig n m en t  s p ee d   an d   ac c u r ac y ,   y et   th eir   d ata - d r iv en   n at u r e   m ea n t   th at  g en er al izatio n   to   ex tr em e   p o s es  o r   ex p r ess io n s   was  s till   co n s tr ain ed   b y   th e  a v ailab ilit y   an d   d i v er s ity   o f   tr ai n in g   d ata .   W ith   th e  r is e  o f   d ee p   lear n in g ,   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN )   ap p r o ac h es  h a v e  d r am atica lly   ad v an ce d   t h e  s tate - of - th e - a r t  in   m an y   v is io n   task s   [ 2 1 ] – [ 2 3 ] ,   in clu d in g   f ac ial  lan d m a r k   d etec tio n   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .  Dee p   n eu r al  n etwo r k s   ca n   le ar n   r o b u s t  f ea tu r e   r ep r esen ta tio n s   an d   im p licit  s h ap e   co n s tr ain ts   f r o m   lar g e   d atasets .  Firs t  d em o n s tr ated   a  C NN  ca s ca d e  f o r   f ac ial  p o in t  d etec tio n ,   o u tp er f o r m in g   ea r lier   ca s ca d ed   r eg r ess o r s   b y   a   lar g e   m ar g in   [ 2 6 ] .  Su b s eq u en t  wo r k s   lev e r ag ed   in c r ea s in g ly   s o p h is ticated   d ee p   m o d els  a n d   tr ain in g   s tr ateg ies .  Mu lti - task   lear n in g   f r a m ewo r k s   wer e   i n tr o d u ce d   to   im p r o v e   r o b u s tn ess :  f o r   ex a m p le,   Z h an g   et  a l.   [ 2 7 ]   t r ain ed   a  C NN  to   p r ed ict  lan d m ar k s   to g e th er   with   h ea d   p o s e  an d   f ac ia l  attr ib u tes,  g ain in g   r esil ien ce   to   o cc lu s io n s   an d   p o s e  ch an g es   th r o u g h   s h ar ed   f ea tu r e  lear n i n g .  Oth er   r esear c h er s   in teg r ated   3 D   f ac e  m o d elin g   in to   th e   lear n i n g   p r o ce s s   to   h a n d le  p r o f ile   v iews .  C o m b in e d   a   ca s ca d e d   C NN  with   a   3 D   Mo r p h ab le  Mo d el  to   alig n   f ac es  ac r o s s   lar g e  p o s es   [ 2 8 ] ,   an d   p r o p o s ed   a  3 D - ass is ted   s o lu ti o n   th at  f its   a  d en s e  3 D  f ac e  to   2 D  lan d m ar k s ,   th er eb y   im p r o v in g   alig n m en t  o f   s elf - o cc lu d e d   [ 2 9 ] .  Fu lly   co n v o lu tio n al   ar ch itectu r es  an d   h ea tm a p   r eg r ess io n   tech n iq u es  h av e  also   y ield ed   ex ce llen t  ac cu r ac y .  A   v er y   d ee p   r esid u al   n etwo r k   f o r   lan d m ar k   lo ca lizatio n   b y   s tu d y   [ 2 5 ]   n ea r ly   s atu r ated   th e  p er f o r m an ce   o n   s ev er al  2 D   an d   3 D  f ac e   alig n m en t  d atasets ,   ac h iev in g   r em ar k ab l y   lo w  n o r m alize d   m ea n   er r o r s .  I n   a d d itio n ,   im p r o v ed   l o s s   f u n ctio n s   an d   d ata  h an d lin g   h av e  en h an ce d   C NN - b ased   alig n m en t .  No tab ly ,   Fen g   et  a l.   [ 3 0 ]   in tr o d u ce d   th e  W in g   lo s s   to   b etter   p en alize   s m all  e r r o r s   wh ile  to ler atin g   o u tlier s ,   le ad in g   t o   m o r e  r o b u s t  co n v er g en ce .  I n co r p o r ate d   b o u n d ar y - awa r e  f ea t u r es  to   e x p licitly   m o d el  f ac e   co n to u r   i n f o r m atio n ,   wh ich   b o o s ted   la n d m ar k   ac cu r ac y   o n   ch allen g in g   ca s es  lik e  p r o f ile d   f ac es  an d   ex ag g er ated   ex p r ess io n s   [ 3 1 ] .  T h an k s   to   th ese  ad v an ce s ,   m o d e r n   n eu r al  m eth o d s   ca n   ac h iev e   h ig h   ac cu r ac y   u n d er   co n tr o lled   co n d itio n s .  Ho wev er ,   th eir   p er f o r m a n ce   ca n   s till   d eg r ad e  i n   u n c o n s tr ain ed   e n v i r o n m en ts   d u e  to   th e   in h er e n t d iv er s ity   o f   r ea l - wo r ld   f ac es .   A  k ey   r em ain in g   ch allen g e  is   th e  r elian ce   o f   d ee p   m o d els  o n   ab u n d an t  an d   v ar ie d   lab el ed   d ata .  I n   p r ac tice,   co llectin g   a n d   m an u a lly   an n o tatin g   a  s u f f icien tly   d i v er s e  f ac ial  lan d m a r k   d ataset  is   co s tly   an d   lab o r - in ten s iv e .  Ma n y   ex is tin g   d at asets   h av e  b iased   d is tr ib u tio n s ,   s u ch   as  lim ited   ex tr em e  p o s es,  o cc lu s io n s   o r   eth n ic  d iv er s ity ,   ca u s in g   m o d els  tr ain ed   o n   th em   to   g en e r alize   p o o r l y   to   n ew  d o m ain s .   D ata  au g m en tatio n   is   th er ef o r e  c r u cial  to   im p r o v e  m o d el  r o b u s tn ess   [ 3 2 ] .  C o n v e n tio n al  au g m e n tatio n   tech n i q u es  s u ch   as  r an d o m   cr o p p in g ,   f lip p in g ,   r o tatio n   an d   n o is e  in jectio n   ca n   ex p a n d   a   d ataset  b u t  o n ly   p r o d u ce   lim ited   p e r tu r b atio n s   o f   ex is tin g   im ag es  an d   m ay   n o t  in tr o d u ce   tr u l y   n o v el  f ac e  ap p ea r an ce s   o r   g eo m etr ies .   T h is   h as  m o tiv ated   th e  u s e  o f   g en er ativ e   m o d els  to   s y n th etica lly   en lar g e  tr ain i n g   d ata .  Mo r e   r ec en tly ,   d if f u s io n   m o d els   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ]   h av e  em er g ed   as  a  p o wer f u l  cl ass   o f   g en er ativ e  m o d els,  ac h iev in g   s tate - of - t h e - ar t  im a g e  q u ality   an d   d iv er s ity   in   s y n th esis   task s .  B y   lev er a g in g   a   p r etr ai n ed   d if f u s io n   p r io r ,   o n e   ca n   g u i d e  im ag e   s y n th es is   u s in g   ad d itio n al   in p u ts   s u ch   as  tex t,   s k etch es,  o r   k e y p o in t   m ap s   [ 3 5 ] .  T h is   s u g g ests   a  tan talizin g   o p p o r tu n ity :  b y   c o n d itio n i n g   a  g en er ativ e  m o d el  o n   f ac ial  l an d m ar k   co n f i g u r atio n s ,   we  ca n   p r o d u ce   s y n th etic  f ac e  im a g es  th at  co m e  with   f r ee   lan d m a r k   lab els,  th er eb y   cr ea tin g   v ir tu ally   u n lim ited   tr a in in g   d ata  with   p r ec is e  g r o u n d   tr u th .   I n   th is   wo r k   we  p r esen t  a  n o v el  d ata  au g m en tatio n   f r am ewo r k   th at  i n teg r ates  C o n tr o lNet  with   Stab le   Dif f u s io n   to   s y n th esize  p h o t o r ea lis tic  f ac e  im ag es  co n d itio n ed   o n   in p u t  lan d m ar k   lay o u t s .  Ou r   co n t r ib u tio n s   ar e  th r ee f o ld .  First,  we  d ev e lo p   th e   f ir s t  d if f u s io n   m o d el   th at  u s es  co n d itio n al  au g m en tatio n   f o r   f ac ial  lan d m ar k s .  Seco n d ,   we  p r o v id e  em p ir ical  e v id en ce   th at  o u r   m eth o d   r ed u c es  n o r m alize d   m ea n   er r o r   co m p a r ed   to   b aselin e  m o d els .  T h ir d ,   we   s h o w  h o w  s tr u ctu r al  g en er ati v e  au g m e n tatio n   ca n   ap p ly   to   o th er   v is io n   task s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   fa cia l la n d ma r k  d etec tio n   w ith   C o n tr o lN et - b a s e d   d a ta   …   ( K r ita p h a t S o n g s r i - in )   4909   s u ch   as  h u m an   p o s e  esti m atio n   an d   h an d   k ey p o in t  d etec tio n   wh er e  lab eled   d ata  ar e  s ca r ce .  B y   p r o v i d in g   a   s ca lab le  way   to   cr ea te   lar g e   v o lu m es  o f   ac cu r ately   lab ele d   d ata,   o u r   m eth o d   en ab les  th e  tr ain in g   o f   m o r e   r o b u s t a n d   g en e r aliza b le  m o d e ls   in   f ac ial  an aly s is   an d   r elate d   f ield s .       2.   M E T H O D   T o   o p tim ize  f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n ,   th is   m eth o d   in teg r a tes  C o n tr o lNet  with   Stab le  Dif f u s io n   f o r   s y n th etic  d ata  au g m e n tatio n .  B y   co n d itio n in g   th e  im ag e  g en er atio n   p r o ce s s   o n   p r ed ef in ed   f ac ial  lan d m ar k   co n f ig u r atio n s ,   th is   ap p r o ac h   g en er ates  v ar ie d   tr ain in g   im ag es  to   en h a n ce   th e  r o b u s tn ess   an d   ac cu r ac y   o f   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n .  T h e  f o llo win g   s u b s ec tio n s   d escr i b e  th e  d ataset,   m o d el   ar ch itect u r e,   lo s s   f u n ctio n s ,   tr ain in g   s tr ateg y ,   a n d   im p lem e n tatio n   d etails .     2 . 1 .   Da t a s et s   T h i s   s t u d y   u t i l i z e s   t w o   p r i m a r y   d a t a s e t s   f o r   t r a i n i n g   a n d   e v a l u a t i n g   t h e   f a c i a l   l a n d m a r k   d e t e c t i o n   m o d e l :  t h e   3 0 0   W   d a t a s e t   [ 3 6 ] ,   a   w i d e l y   e s t a b l i s h e d   b e n c h m a r k   f o r   f a c i a l   l a n d m a r k   d e t e c t i o n ,   a n d   a   C o n t r o l N e t - b a s e d   a u g m e n t e d   d a t a s e t .  T h e   C o n t r o l N e t - b a s e d   a u g m e n t e d   d a t a s e t   g e n e r a t e s   s y n t h e t i c   i m a g e s   c o n d i t i o n e d   o n   f a c i a l   l a n d m a r k s   f r o m   t h e   3 0 0   W   d a t a s e t .  T h e s e   d a t a s e t s   t o g e t h e r   p r o v i d e   b o t h   r e a l   a n d   s y n t h e t i c   d a t a ,   a l l o w i n g   f o r   a   s y s t e m a t i c   e x a m i n a t i o n   o f   m o d e l   p e r f o r m a n c e   a c r o s s   v a r i o u s   d a t a   c o n f i g u r a t i o n s .       2 . 1 . 1 .  T he  3 0 0   W  d a t a s et   T h e  3 0 0   W   d ataset  is   a  cr u c ial  b en ch m a r k   i n   th e   f ac ial  l an d m ar k   d etec tio n   d o m ain ,   o f f er in g   a   d iv er s e  co llectio n   o f   f ac ial  im ag es  cu r ated   to   ch allen g e  an d   ev alu ate  d etec tio n   alg o r i th m s   ef f ec tiv ely .  I t  in clu d es  v ar io u s   s u b s ets  d esig n ed   t o   s im u late  r ea l - w o r ld   s ce n ar io s ,   ca p tu r in g   a   b r o ad   s p ec tr u m   o f   f ac ia l   co n d itio n s ,   s u ch   as  d if f er e n t  lig h tin g   en v i r o n m e n ts ,   f ac ial  ex p r ess io n s ,   an d   lev els  o f   o cc l u s io n .  T h is   d ataset  s er v es  as  th e  p r im ar y   s o u r c e  o f   an n o tated   r ea l - wo r ld   d ata  f o r   tr ain i n g   a n d   e v alu atin g   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n   m o d els .  I t   in clu d es 3 , 1 4 8   tr ain in g   im ag es  a n d   6 0 0   t esti n g   im ag es,  p r o v i d in g   a  s u b s tan tial  v o lu m e  o f   d ata  f o r   r o b u s t  m o d el  tr ai n in g   an d   a n aly s is .  Fig u r e  1   d is p lay s   s am p le  im ag es  f r o m   t h e  3 0 0   W   d ataset ,   illu s tr atin g   th e  d iv er s ity   o f   f ac ial  f ea tu r es  a n d   lan d m a r k s   th a t  m ak e   th is   d ataset  in v alu ab le   f o r   r ig o r o u s   test in g   an d   v alid atio n .  Fig u r e  1 ( a )   ill u s tr ates  ex am p les  f r o m   th e  3 0 0   W   d ataset,   h ig h lig h tin g   th e  d iv er s ity   o f   f ac ial  v ar iatio n s   an d   t h e  d etailed   an n o tatio n   o f   f ac ial  lan d m a r k s .     2 . 1 . 2 .  Co ntr o lNet - ba s ed  a ug m ent ed  da t a s et   T o   s u p p lem en t  t h e  3 0 0   W   d a taset,  a  s y n th etic  d ataset  was  cr ea ted   u s in g   C o n tr o lNet,   an   ad v an ce d   im ag e  g en e r atio n   m o d el  ca p ab le  o f   p r o d u cin g   r ea lis tic  f ac ial  im ag es  co n d itio n e d   o n   s p ec if ic  lan d m ar k   co n f ig u r atio n s .  C o n tr o lNet  was  ap p lied   to   t h e  3 0 0   W   lan d m ar k   an n o tatio n s   to   g en er ate   s y n th etic  im ag es  th at   clo s ely   ad h er e  t o   th e  s tr u ct u r al  f ea tu r es  o f   th e  o r ig in al  d ataset,   en h an cin g   d iv er s ity   i n   tr ain in g   d ata  b y   in tr o d u cin g   n ew   v ar iatio n s   in   lig h tin g ,   p o s e,   an d   f ac ial  ex p r ess io n s .  T h is   au g m en ted   d ataset  was  g en er ated   at   v ar y in g   r atio s     r elativ e  to   th e  o r ig in al  d ataset,   f r o m   0 %  to   1 0 0 %   in   s tep s   o f   1 0 % ,   allo win g   f o r   ex p e r im en tal   ev alu atio n   o f   d if f er en t  r ea l - to - s y n th etic  d ata  co m b in atio n s .  B y   in teg r atin g   C o n tr o lNet - b ased   s y n th etic   im ag es,  th e  a u g m e n ted   d ataset  p r o v id es  a   s ca lab le  s o lu tio n   to   b o o s t  m o d el  g e n er aliza tio n   a n d   r o b u s tn ess   ac r o s s   a  r an g e  o f   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n   s ce n ar io s .   Fig u r e  1 ( b )  s h o wca s es  ex am p les  f r o m   th e  C o n tr o lNet - b ased   au g m e n ted   d ataset,   illu s tr atin g   h o w  th is   s y n th etic  d ata  clo s ely   r esem b les  r ea l - wo r ld   co n d itio n s   an d   en h an ce s   tr ain in g   d iv er s ity .     2 . 2 .   M o del  a rc hite ct ure   Fo r   ef f icien t c o m p u tatio n s ,   o u r   m o d el  is   d esig n ed   s p ec if ically   to   h an d le  th e  s in g le  o b jectiv e  o f   f ac ial   lan d m ar k   d etec tio n   with   p r ec is io n .  T h e  n etwo r k   b e g in s   p r o c ess in g   with   a  6 4 ×6 4 ×3   co lo r   i m ag e  as in p u t .  T h is   in p u t  is   s eq u en tially   p ass ed   th r o u g h   f iv e  3 ×3   c o n v o lu tio n al  lay er s ,   ea ch   u s in g   a  r ec tifie d   lin ea r   u n it  ( R eL U )  ac tiv atio n   f u n ctio n   t o   in tr o d u ce   n o n - lin ea r ity ,   ad d r ess in g   c h allen g es  lik e  th e   v an is h in g   g r ad ien t .  Af ter   ea c h   co n v o l u tio n al  lay er ,   a  m ax - p o o lin g   o p er atio n   r ed u ce s   th e  s p atial  d im en s io n s   b y   h alf ,   wh ich   en h an ce s   th e   m o d el ’ s   tr an s latio n al  in v ar ia n ce   an d   co n d en s es  in f o r m at io n .  E ac h   o f   th e  f iv e  co n v o lu tio n al  lay er s   is   s tr u ctu r ed   with   k er n els  d ef in e d   b y   W id th ×H eig h t×I n p u t×O u tp u t,  wh er e  th e  k er n el  s ize  s p ec if ies  ea ch   lay er ’ s  in p u t  a n d   o u tp u t   ch an n els,  e n s u r in g   e f f icien t  f ea tu r e   ex tr ac tio n .  Fo llo win g   th ese  f o u n d atio n al  lay er s ,   th e   n etwo r k   in clu d es  f u lly   c o n n ec ted   lay er s   to   p r o ce s s   th e  ex tr ac ted   f ea tu r es .  T h ese  f u l ly   co n n ec te d   lay er s   tr an s f o r m   t h e  s p atial  in f o r m ati o n   in to   a  f in al  o u tp u t   v ec to r   o f   2 L   v alu es,  w h er e  ea c h   p ai r   o f   v alu es  r ep r esen ts   th e  x   an d   y   co o r d i n ates  o f   ea c h   o f   L   f ac ial  lan d m ar k s .  I n   t h is   s etu p ,   L   is   co n f ig u r ed   f o r   6 8   lan d m ar k   p o in ts   to   ca p tu r e  d etailed   f ac ial  f ea t u r es  ac cu r ately .  T h is   s tr u ctu r e  allo ws  th e  m o d el  to   ex ce l  in   p r ec is e  lan d m ar k   lo ca lizatio n ,   ef f ec tiv ely   ca p tu r in g   th e  ess en tial  d etails  r eq u ir ed   f o r   f ac ial  an aly s is .   T h e  ar ch itectu r e  o f   th e   m o d el  is   d ep icted   in   Fig u r e  2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 ,  Octo b e r   20 25 :   4 9 0 7 - 4 9 1 5   4910       ( a )   ( b )     Fig u r e   1 .  E x am p les f r o m   th e  d atasets   u s ed   f o r   tr ain in g   a n d   e v alu atio n : ( a )  s am p le  im ag es f r o m   th e  3 0 0   W  d ataset  d is p lay in g   d iv er s e  f ac i al  ex p r ess io n s ,   lig h tin g   c o n d iti o n s ,   an d   o cc lu s io n s   with   an n o tated   lan d m ar k s .  ( b )  s y n th etic  im a g es f r o m   th e  C o n tr o lNet - b ased   au g m en ted   d ataset,   g en er ated   u s in g   3 0 0   W   lan d m ar k   co n f ig u r atio n s   to   in tr o d u ce   ad d itio n al  v ar iatio n s   in   p o s e,   lig h tin g ,   an d   ex p r ess io n           Fig u r e  2 .  Ov e r all  ar ch itectu r e :  a  s eq u en ce   o f   f iv e  3 ×3   c o n v + R eL U + m ax ‐ p o o l b l o ck s ,   f o llo wed   b y   f u lly   co n n ec ted   la y er s   th at  o u t p u t 2 × 6 8   lan d m ar k   c o o r d in ates       2 . 3 .   L o s s   f un ct io n     T h e  m o d el ’ s   tr ain in g   o b jectiv e  f o c u s es  o n   m i n im izin g   lo ca lizatio n   er r o r   f o r   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n .  T h e  m ea n   ab s o lu te   er r o r   ( MA E )  is   u s ed   to   q u an tify   th e  d is cr ep an cy   b etwe e n   th e  p r ed icted   an d   ac tu al  lan d m ar k   p o s itio n s ,   en s u r in g   ac cu r ac y   in   f ac ial  lan d m ar k   lo ca lizatio n .  T h e  l o s s   f u n ctio n   is   d e f in ed     in   ( 1 ):      = 1  ∑ ∑ |  − ̂  |                ( 1 )     wh er e    is   th e  n u m b er   o f   im a g es,    r ep r esen ts   th e  t o tal  lan d m ar k s   in   ea ch   im ag e,      is   th e  g r o u n d   tr u t h   lo ca tio n   o f   t h e  - th   lan d m a r k   in   im ag e   ,   an d   ̂    is   th e  p r ed icted   lo ca tio n   g en er ated   b y   th e   m o d el .  T h is   MA E - b ased   lo s s   f u n ctio n   en s u r es   ac cu r ate  lo ca lizatio n   b y   li n ea r ly   p en alizin g   er r o r s   ac r o s s   th e  p r ed icted   co o r d in ates .     2 . 4 .   M o del  t ra ini ng   s t ra t eg y   T o   ass ess   th e  ef f ec ts   o f   s y n th etic  d ata  o n   f ac ial  la n d m ar k   d etec tio n ,   th e  m o d el  was  tr a in ed   with   d atasets   co n tain in g   d i f f er en t   r atio s     o f   C o n tr o lNet - g en er ate d   im ag es  to   o r ig in al   im ag es,  r an g in g   f r o m   0 . 0   t o   1 . 0   in   s tep s   o f   0 . 1 .  E ac h   r atio   was  tr ea ted   a s   a  s ep ar ate  ex p er im en t,  with   th e  p r o p o r tio n   o f   s y n th etic  to   r ea l  im ag es  h eld   co n s tan t  th r o u g h o u t  th e  tr ain in g   p r o ce s s .  B y   s y s tem atica lly   v ar y in g   t h ese  r atio s ,   th is   ap p r o ac h   en ab les  a  co m p ar ativ e  an aly s is   o f   h o w  d if f er e n t  lev els  o f   s y n th etic  d ata  in f lu en ce   m o d el  p er f o r m a n ce ,   p r o v id i n g   in s ig h ts   in to   th e  o p tim al  d ataset  co m p o s itio n   f o r   en h a n cin g   ac cu r ac y   an d   r o b u s tn ess   in   f ac ial   lan d m ar k   d etec tio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   fa cia l la n d ma r k  d etec tio n   w ith   C o n tr o lN et - b a s e d   d a ta   …   ( K r ita p h a t S o n g s r i - in )   4911   As  illu s tr ated   in   Fig u r e  3 ,   e ac h   ex p er im en tal   s etu p   r e p r e s en ts   a  u n iq u e  d ataset  co m p o s itio n   b y   b alan cin g   r ea l   an d   s y n th etic  d ata  ac co r d in g   to   th e  d esig n ate d   r atio .  T h is   s tr u ctu r e  allo ws  th e  m o d el  to   lear n   f r o m   b o th   n atu r al  an d   au g m en ted   f ac ial  v ar iatio n s ,   ex am in in g   h o w  s y n th etic  d ata  co n tr ib u tes  to   g en er aliza tio n   ac r o s s   d iv er s e  f ac ial  co n d itio n s .  B y   co m p ar i n g   p er f o r m a n ce   ac r o s s   th ese  co n f ig u r atio n s ,   th e   ex p er im en ts   aim   to   id en tify   t h e  m o s t  ef f ec tiv e  r atio   o f   s y n th etic  au g m en tatio n   f o r   en h an cin g   th e  m o d el ’ s  ab ilit y   to   ac cu r ately   d etec t f ac ial  lan d m ar k s .           Fig u r e  3 .   Data s et  au g m e n tatio n   s tr ateg y :  f o r   ea ch   e x p er im en t,  a  f r ac tio n     o f   C o n tr o lNet - g e n er ated   s y n th etic  im ag es is   ad d itio n ally   ad d e d   o n   to p   o f   th e  r ea l 3 0 0   W   im ag e s       2 . 5 .   I m ple m ent a t io n  d et a ils     T h is   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n   m o d el  was  im p lem en ted   u s in g   Py th o n   an d   T en s o r Flo w,   lev er ag in g   its   f lex ib ilit y   f o r   d ee p   lear n in g   task s .  I n p u t  i m ag es  wer e   n o r m alize d   to   a  r an g e   o f   0   an d   1   b y   d i v id in g   p ix el   v alu es  b y   2 5 5 .  T h e  m o d el  w as  tr ain ed   u s in g   th e  A d am   o p tim izer ,   with   a   p iece wis e  co n s tan t  lear n in g   r ate  s ch ed u le .  T h e  in itial  lear n in g   r ate  o f   1 ×1 0 − 3   was  r ed u ce d   to   1 ×1 0 − 4   af ter   th e  f ir s t  th ir d   o f   th e  tr ain in g   ep o ch s   an d   f u r th e r   to   1 ×1 0 − 5   af ter   th e  s ec o n d   th ir d ,   en s u r in g   g r a d u al  r ef in em en t  o f   m o d el  p ar am eter s .   T r ain in g   was  co n d u cte d   f o r   1 0 0 0   ep o ch s   wi th   a  b atc h   s ize  o f   6 4 .  R eg u la r izatio n   was  ap p lied   u s in g   L 2   weig h t  d ec a y   5 × 1 0 − 4   to   m itig ate  o v er f itti n g .  A u g m en tatio n   tec h n iq u es,   in clu d in g   r a n d o m   r o tatio n s ,   f lip p i n g ,   c r o p p in g ,   an d   Gau s s ian   b lu r r in g ,   wer e   em p l o y ed   to   e n h an ce   d ata  d iv er s ity   an d   r o b u s tn ess .  T h e   im p le m en tatio n   s tr ateg y ,   co m b in in g   ef f icien t  ar c h itectu r e,   a d ap tiv e   lear n in g   r ates,  an d   a u g m en tatio n ,   f ac ilit ated   ac cu r ate  an d   r o b u s t   p r ed ictio n   o f   f ac ial  lan d m ar k s   u n d er   v ar ied   c o n d itio n s .       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   an   e x p er im en tal  ev alu atio n   o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d ,   f o c u s in g   o n   t h e  im p ac t  o f   C o n tr o lNet - b ased   s y n th etic   d ata  au g m e n tatio n   o n   f ac ial  la n d m ar k   d etec tio n   p e r f o r m an c e .  T h e   in ter o c u lar   n o r m alize d   m ea n   er r o r   ( I NM E )  is   em p lo y ed   as  th e  p r im ar y   ev alu atio n   m etr ic,   p r o v id in g   a  s ca le - in d ep en d en t   ass es s m en t  o f   lan d m ar k   lo ca lizatio n   ac cu r ac y .  C o m p a r ativ e  an aly s es  ar e  co n d u ct ed   ac r o s s   v ar io u s   au g m en tatio n   r atio s   an d   p ar a m eter   s ettin g s   to   d eter m i n e  th e  o p tim al   co n f ig u r atio n s   f o r   a ch iev in g   r o b u s t  an d   p r ec is e  f ac ial  lan d m ar k   d etec ti o n .     3 . 1 .   M et rics   T h e  I NM E   p r o v id es  a  r ef in e d   m etr ic  s p ec if ically   s u ited   f o r   ev alu atin g   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n .  T h is   m ea s u r e  ca lcu lates  th e  av er ag e  d if f er en ce   b etwe en   th e  p r ed icted   an d   ac tu al  lan d m ar k   p o s itio n s ,   with   n o r m aliza tio n   b ased   o n   th e  in t er o cu lar   d is tan ce ,   d ef in e d   as  th e  d is tan ce   b etwe en   th e  two   o u ter m o s t  p o in ts   o f   th e  ey es .  T h is   n o r m aliza tio n   e n s u r es  a  s ca le - in d e p en d e n t  ass ess m en t .  T h e  f o r m u la  f o r   I N ME   is   p r esen ted   in   ( 2 ):      =   1 ∑ √ ∑ (  − ̂  ) 2                                                     ( 2 )     wh er e    r ep r esen ts   th e   n u m b er   o f   im ag es,    is   th e   to tal  n u m b er   o f   lan d m ar k s   i n   ea ch   im ag e,      a n d   ̂    ar e   th e  g r o u n d   tr u th   a n d   p r e d icted   lan d m ar k   p o s itio n s ,   r esp ec tiv ely ,   an d     is   th e  d is tan ce   b et wee n   th e  o u te r   co r n er s   o f   th e  ey es in   ea c h   im ag e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 ,  Octo b e r   20 25 :   4 9 0 7 - 4 9 1 5   4912   3 . 2 .   M et ho ds   c o m pa riso n   T h e  r esu lts   o f   th e  e x p er im e n ts ,   p r esen ted   in   T ab le   1 ,   s h o w  th e  p e r f o r m an ce   o f   t h e  f ac ial   lan d m ar k   d etec tio n   m o d el   with   v a r y in g   r atio s   o f   C o n tr o lNet - b ased   au g m en ted   d ata,   r an g in g   f r o m   0   to   1 .  T h e   I NM E   is   u s ed   as  a  k ey   p er f o r m a n ce   in d icato r ,   wh er e   lo wer   I NM E   v alu es  in d icate   h ig h e r   ac c u r ac y   in   lan d m ar k   p r ed ictio n .  Fr o m   T ab le  1 ,   it  ca n   b e  o b s er v ed   th at  th e  b aselin e  m o d el,   with o u t  a n y   s y n t h etic  au g m en tatio n ,   ac h iev es  an   I NM E   o f   4 . 67 .  A s   th e  au g m en tatio n   r atio   i n cr e ases   f r o m   0 . 1   to   1 ,   th e  I NM E   f lu ctu ates  s lig h tly   b etwe en   4 . 6 3   an d   4 . 7 4 ,   in d i ca tin g   th at  d if f er en t  lev els  o f   au g m en ted   d ata  h a v e  v ar ie d   ef f ec ts   o n   m o d el   ac cu r ac y .   Fu r th er   in s ig h t   in to   th e   ef f ec t  o f   C o n tr o lNet - au g m en ted   d ata  o n   m o d el  lear n i n g   is   illu s tr ated   in   Fig u r e  4 ( a )   an d   4 ( b ) ,   wh ich   d is p lay   r aw   an d   m o v in g   av er ag e  o f   I NM E   v alu es  o v er   tr ain in g   iter atio n s ,   clar if y in g   lo n g - ter m   p er f o r m a n ce   tr en d s .  Du r in g   th e  in itial  th ir d   o f   th e  tr ain in g   iter atio n s ,   I NM E   d ec r ea s es  s h ar p ly   f r o m   ap p r o x im ately   6 . 0 ,   d em o n s tr atin g   th at  th e  m o d el  r ap id ly   ad a p ts   to   th e  tr ain in g   d ata .  Af ter   th is   in itial  d r o p ,   I NM E   s tab ilizes  b etwe en   4 . 8   an d   5 . 4   d u r i n g   t h e  s ec o n d   th i r d   o f   th e  iter ati o n s ,   with   a  g en e r al  d o wn war d   tr e n d ,   i n d icatin g   c o n tin u ed   m o d el  im p r o v em e n t .   T h e  im p ac t  o f   v ar y in g   th e  L am b d a  p ar a m eter   o n   I NM E   is   also   n o tab le .  L o wer   L am b d a  v alu es   ( b elo w  0 . 5 )  ar e  ass o ciate d   with   lo wer   I NM E ,   s u g g esti n g   th at  s elec tin g   an   o p tim al  L am b d a  v alu e  ca n   s ig n if ican tly   en h an ce   m o d el  p er f o r m a n ce .  Af te r   th e   f in al   th i r d   o f   t h e  tr ai n in g   iter atio n s ,   I NM E   co n v e r g es  to   a   s tead y   r an g e  o f   4 . 6   to   4 . 8   a cr o s s   all  L am b d a  v alu es,  d e m o n s tr atin g   th at  th e  m o d el  h as  ac h iev ed   s tab le  lan d m ar k   p r ed ictio n   ac cu r ac y .  T h e  m o v in g   av er ag e  in   Fig u r e  4 ( b )   ef f ec tiv ely   s m o o th s   o u t  r aw  I NM E   f lu ctu atio n s ,   m ak in g   th e  tr e n d   o f   p e r f o r m an ce   im p r o v e m en t  m o r e  ap p ar en t .  T h e  e x p er im en tal  r esu lts   h ig h lig h t  t h e  ef f ec tiv en ess   o f   u s in g   C o n tr o lNet - au g m e n ted   d ata  an d   th e   im p o r tan ce   o f   tu n in g   L am b d a   to   ac h iev e  o p tim al  p er f o r m an ce   in   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n .  T h e  an aly s is   u n d e r s co r es  th at  th e  in teg r atio n   o f   ca r ef u lly   ch o s en   s y n th etic  d a ta  r atio s ,   alo n g   with   a n   o p tim al  L am b d a,   ca n   en h an ce   m o d el  r o b u s tn ess   an d   p r ec is io n   in   lan d m ar k   l o ca lizatio n .       T ab le  1 .  I n ter o cu la r   n o r m alize d   m ea n   er r o r   ( I NM E )  o f   th e  f a cial  lan d m ar k   d etec tio n   m o d el   f o r   v a r y in g   C o n tr o lNet - b ased   au g m en tatio n   r atio s   ( ) .   L o wer   I NM E   in d i ca tes h ig h er   lan d m ar k   p r ed icti o n   ac cu r ac y   R a t i o s   I N M E ↓   0  ( B a se l i n e )   4 . 67   0 . 1   4 . 68   0 . 2   4 . 63   0 . 3   4 . 68   0 . 4   4 . 74   0 . 5   4 . 63   0 . 6   4 . 69   0 . 7   4 . 71   0 . 8   4 . 70   0 . 9   4 . 68   1   4 . 73           ( a)   ( b )     Fig u r e  4 .  I m p ac t o f   L am b d a  ( )  o n   I NM E   d u r in g   tr ain in g : ( a )  r aw  I NM E   v alu es p er   iter atio n   f o r   d i f f er en t  L am b d a  s ettin g s ,   an d   ( b )  co r r e s p o n d in g   m o v i n g - av e r ag e  c u r v es,  h ig h lig h tin g   h o w  tu n in g   L am b d a  in f lu en ce s   co n v er g en ce   an d   lan d m ar k   l o c aliza tio n   ac cu r ac y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   fa cia l la n d ma r k  d etec tio n   w ith   C o n tr o lN et - b a s e d   d a ta   …   ( K r ita p h a t S o n g s r i - in )   4913   I n   s u m m ar y ,   t h e  ex p er im e n ta l  r esu lts   h ig h lig h t  th e  ef f ec tiv en ess   o f   u s in g   C o n tr o lNet - a u g m en ted   d ata  an d   t h e  im p o r tan ce   o f   tu n in g   L am b d a  t o   ac h iev e   o p ti m al  p er f o r m an ce   in   f ac ial  la n d m ar k   d etec tio n .  T h e   an aly s is   u n d er s co r es  th at   th e   in teg r atio n   o f   ca r ef u lly   ch o s en   s y n th etic  d ata  r atio s ,   alo n g   with   an   o p tim al   L am b d a,   ca n   e n h an ce   m o d el  r o b u s tn ess   an d   p r ec is io n   in   la n d m ar k   l o ca lizatio n .  Ad d itio n ally ,   b alan cin g   th e   am o u n t  o f   s y n th etic  an d   r ea l  d ata  en s u r es  d iv er s e  tr ain in g   s am p les  with o u t  in tr o d u cin g   ex ce s s iv e  n o is e,   f u r th er   s tab ilizin g   m o d el  c o n v er g en ce .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   h ig h lig h ts   th e  ef f ec tiv en ess   o f   C o n tr o lNet - b ased   d ata  au g m en tatio n   in   en h an cin g   th e   ac cu r ac y   an d   r o b u s tn ess   o f   f ac ial  lan d m ar k   d etec tio n .  B y   i n teg r atin g   C o n tr o lNet - g en er at ed   s y n th etic  im ag es  with   r ea l  d ata  f r o m   th e   3 0 0   W   d ataset,   th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   a d d r ess es  cr itical  ch allen g es  in   lan d m ar k   d etec tio n ,   in cl u d in g   v a r iatio n s   in   lig h tin g ,   p o s e,   an d   f ac ial   e x p r ess io n s .  T h e   ex p er im en tal  r esu lts   d em o n s tr ate   th at  au g m en ti n g   tr ain i n g   d at asets   with   s y n th etic  d ata  s ig n if ican tly   r ed u ce s   th e  I NM E ,   th er eb y   im p r o v in g   lan d m ar k   l o ca lizatio n   ac cu r ac y .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   f i n d i n g s   e m p h a s i z e   t h e   i m p o r t a n c e  o f   o p t im i z i n g   t h e   r at i o   o f   s y n t h e t i c  to   r e a l   d a t a  a n d   f i n e - t u n i n g   m o d e l   p a r a m ete r s ,   s u c h   a s   L a m b d a ,   t o   a c h i e v e   m a x i m u m   p e r f o r m a n c e   g a i n s .  C a r e f u l   s e le c t i o n   o f   s y n t h e t ic - to - r e a l  d a t a  p r o p o r t i o n s   e n s u r e s   t h a t  t h e  m o d e l   l ea r n s   f r o m   d i v e r s e  c o n d i ti o n s   wi t h o u t   b ei n g   o v e r w h e l m e d   b y   a r t i f i ci a l   s a m p l e s .  I n   a d d i ti o n ,   a d j u s t i n g   L am b d a   a l l o ws   f o r   c o n t r o l l i n g   t h e   t r a d e - o f f   b e t w e en   r e c o n s t r u c t i o n   a cc u r a c y   a n d   r e g u l a r i z a t i o n ,   w h i c h   u l t i m at e l y   h e l p s   s t a b i li z e   t r ai n i n g   a n d   p r e v e n t s   o v e r f i t ti n g .   T h is   m eth o d o lo g y   h o ld s   co n s i d er ab le  p r o m is e  f o r   b r o a d er   a p p licatio n s   in   co m p u ter   v is io n   task s   th at  r eq u ir e  p r ec is e  f ea tu r e  lo c aliza tio n .  I n   p ar ticu la r ,   f ield s   s u ch   as  f ac ial  ex p r ess io n   r ec o g n itio n   b en ef it  f r o m   r eliab le  lan d m ar k   p o s itio n in g ,   an d   im p r o v ed   3 D  f ac ial  m o d elin g   d ep e n d s   o n   ac c u r ate  f ea tu r e  co r r esp o n d en ce .  Fu tu r e  r esear ch   s h o u ld   f o c u s   o n   r ef i n in g   s y n t h etic  d ata  g en er atio n   tech n iq u es,  ex p lo r i n g   m o r e  ad v a n ce d   g en er ativ e  m o d els,  an d   e x ten d in g   th is   ap p r o ac h   t o   o th er   ar ea s   o f   f ac ial  an aly s is   to   f u r th er   v alid ate  its   g en er aliza b ilit y .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h e  au th o r s   g r atef u lly   ac k n o wled g e  th e  u s e  o f   s er v ice  a n d   f ac ilit ies  o f   th e   Facu lty   o f   S cien ce   an d   T ec h n o lo g y ,   Nak h o n   Si T h am m ar at  R ajab h at  Un iv er s ity .        F UNDING   I NF O R M A T I O N    T h is   s tu d y   r ec eiv es  f u n d in g   f r o m   th e  Natio n al  Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   Dev elo p m e n t  Ag en cy ,   T h ailan d ,   u n d er   th e  Pro to ty p e  R esear ch   Gr an t Sch em e  J R A - CO - 2565 - 1 7 7 9 2 - T H.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   B i l a l ,   S .   R a z z a q ,   N .   B h o w m i k e ,   A .   F a r o o q ,   M .   Z a h i d ,   a n d   S .   S h o a i b ,   “ F a c i a l   r e c o g n i t i o n   u si n g   h i d d e n   M a r k o v   m o d e l   a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k , ”   AI ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 6 3 3 – 1 6 4 7 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a i 5 0 3 0 0 7 9 .   [ 2 ]   M .   R a n e   e t   a l . ,   “ F a c e   r e c o g n i t i o n   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( C N N ) , ”   i n   S m a rt   T re n d s  i n   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s .  S M ART   2 0 2 3 ,   T.   S e n j y u ,   C .   S o – I n ,   a n d   A .   J o sh i ,   E d s . ,   Le c t u r e   N o t e s   i n   N e t w o r k s  a n d   S y st e ms,   v o l .   6 4 5 .   S i n g a p o r e :   S p r i n g e r ,   2 0 2 3 ,   p p .   2 0 3 – 2 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 99 - 0 7 6 9 - 4 _ 2 0 .   [ 3 ]   T.   K u a r k a m p h u n   a n d   C .   R a t a n a v i l i sag u l ,   “ F a c e   r e c o g n i t i o n   u si n g   s k i n   c o l o r   se g me n t   a n d   m o d i f i e d   b i n a r y   p a r t i c l e   sw a r m   o p t i m i z a t i o n , ”   I C S E C   2 0 2 2   -   I n t e r n a t i o n a l   C o m p u t e r  S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g   C o n f e r e n c e   2 0 2 2 ,   p p .   6 6 – 7 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S EC 5 6 3 3 7 . 2 0 2 2 . 1 0 0 4 9 3 5 4 .   [ 4 ]   P .   A .   Ja v i e r   O r l a n d o ,   J .   M .   R o b i n s o n ,   a n d   J.  E.   M .   B a q u e r o ,   “ C o m p a r i s o n   o f   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   mo d e l s  f o r   u ser’ s   f a c i a l   r e c o g n i t i o n , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r  E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 2 – 1 9 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 1 . p p 1 9 2 - 1 9 8 .   [ 5 ]   A .   H a l i m  e t   a l . ,   “ F a c i a l   e x p r e ss i o n s   a n a l y si s  t o   e v a l u a t e   t h e   l e v e l   o f   st u d e n t s’   u n d e r s t a n d i n g , ”   i n   2 0 2 3   I n t e l l i g e n t   Me t h o d s ,   S y s t e m s,   a n d   A p p l i c a t i o n s (I M S A) ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   p p .   4 2 4 – 429 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I M S A 5 8 5 4 2 . 2 0 2 3 . 1 0 2 1 7 4 8 9 .   [ 6 ]   D .   Zh a o ,   J .   W a n g ,   H .   L i ,   a n d   D .   W a n g ,   “ L a n d m a r k - b a s e d   a d a p t i v e   g r a p h   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k   f o r   f a c i a l   e x p r e ss i o n   r e c o g n i t i o n , ”   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 3 6 0 8 8 – 1 3 6 1 0 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 4 6 3 1 7 6 .   [ 7 ]   K a v i t a   a n d   R .   S .   C h h i l l a r ,   “ P e r f o r m a n c e   a n a l y s i s o f   d e e p   u n i f i e d   m o d e l   f o r   f a c i a l   e x p r e ssi o n   r e c o g n i t i o n   u si n g   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r  En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   4 0 4 6 – 4 0 5 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 4 . p p 4 0 4 6 - 4 0 5 4 .   [ 8 ]   R .   B h a r a d w a j ,   R .   B o r se ,   P .   A h i r e ,   P .   A l d h a r ,   a n d   A .   H o s h i n g ,   “ D y n a mi c   3 D   f a c i a l   e x p r e ss i o n   r e c o n st r u c t i o n   f r o m  i ma g e s,”   i n   Pro c e e d i n g s  -   2 0 2 4   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I m a g e   Pr o c e ssi n g   a n d   C a p su l e   N e t w o r k s,  I C I P C N   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   6 6 – 72 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I P C N 6 3 8 2 2 . 2 0 2 4 . 0 0 0 2 0 .   [ 9 ]   M .   W a n g   a n d   H .   W a n g ,   “ F a c i a l   p h o t o - g u i d e d   h e a d   a n a t o m y   m o d e l i n g   b a se d   o n   d e e p   l e a r n i n g   a n d   2 D / 3 D   sh a p e   p r i o r   m o d e l   r e g i s t r a t i o n , ”   S m a rt   I n n o v a t i o n ,   S y s t e m s a n d   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   3 7 4 ,   p p .   2 4 7 – 2 5 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 99 - 7 0 1 1 - 7 _ 2 0 .   [ 1 0 ]   J.  L i n g ,   Z.   W a n g ,   M .   L u ,   Q .   W a n g ,   C .   Q i a n ,   a n d   F .   X u ,   “ S e ma n t i c a l l y   d i se n t a n g l e d   v a r i a t i o n a l   a u t o e n c o d e r   f o r   m o d e l i n g   3 D   f a c i a l   d e t a i l s , ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   V i su a l i z a t i o n   a n d   C o m p u t e r  G r a p h i c s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   8 ,   p p .   3 6 3 0 – 3 6 4 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV C G . 2 0 2 2 . 3 1 6 6 6 6 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 ,  Octo b e r   20 25 :   4 9 0 7 - 4 9 1 5   4914   [ 1 1 ]   A .   A c q u i st i ,   R .   G r o ss,   a n d   F .   S t u t z m a n ,   “ F a c e   r e c o g n i t i o n   a n d   p r i v a c y   i n   t h e   a g e   o f   a u g m e n t e d   r e a l i t y , ”   J o u r n a l   o f   Pr i v a c y   a n d   C o n f i d e n t i a l i t y ,   v o l .   6 ,   n o .   2 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 2 9 0 1 2 / j p c . v 6 i 2 . 6 3 8 .   [ 1 2 ]   J.  D e n g ,   G .   Tr i g e o r g i s,  Y .   Z h o u ,   a n d   S .   Z a f e i r i o u ,   “ J o i n t   mu l t i - v i e w   f a c e   a l i g n me n t   i n   t h e   w i l d , ”   I EEE  T r a n sa c t i o n s  o n   I m a g e   Pro c e ssi n g ,   v o l .   2 8 ,   n o .   7 ,   p p .   3 6 3 6 – 3 6 4 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI P . 2 0 1 9 . 2 8 9 9 2 6 7 .   [ 1 3 ]   T.   F .   C o o t e s ,   C .   J.   Ta y l o r ,   D .   H .   C o o p e r ,   a n d   J.  G r a h a m ,   “ A c t i v e   s h a p e   mo d e l s — t h e i r   t r a i n i n g   a n d   a p p l i c a t i o n , ”   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   I m a g e   U n d e rst a n d i n g ,   v o l .   6 1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 8 – 5 9 ,   Ja n .   1 9 9 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 6 / c v i u . 1 9 9 5 . 1 0 0 4 .   [ 1 4 ]   T.   F .   C o o t e s ,   G .   J .   E d w a r d s,  a n d   C .   J.   Ta y l o r ,   “ A c t i v e   a p p e a r a n c e   m o d e l s, ”   I EEE  T r a n sa c t i o n s  o n   P a t t e r n   An a l y si s  a n d   Ma c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 3 ,   n o .   6 ,   p p .   6 8 1 – 6 8 5 ,   J u n .   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 3 4 . 9 2 7 4 6 7 .   [ 1 5 ]   X i a n g x i n   Z h u   a n d   D .   R a m a n a n ,   “ F a c e   d e t e c t i o n ,   p o s e   e s t i m a t i o n ,   a n d   l a n d m a r k   l o c a l i z a t i o n   i n   t h e   w i l d , ”   i n   2 0 1 2   I EE E   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r  Vi s i o n   a n d   Pa t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 2 ,   p p .   2 8 7 9 – 2 8 8 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 2 . 6 2 4 8 0 1 4 .   [ 1 6 ]   D .   Le e ,   H .   P a r k ,   a n d   C .   D .   Y o o ,   “ F a c e   a l i g n m e n t   u si n g   c a sca d e   G a u s si a n   p r o c e ss  r e g r e ssi o n   t r e e s,”   i n   2 0 1 5   I EE E  C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n   ( C VP R) ,   J u n .   2 0 1 5 ,   p p .   4 2 0 4 – 4 2 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 5 . 7 2 9 9 0 4 8 .   [ 1 7 ]   X u d o n g   C a o ,   Y i c h e n   W e i ,   F a n g   W e n ,   a n d   J i a n   S u n ,   “ F a c e   a l i g n me n t   b y   e x p l i c i t   sh a p e   r e g r e ssi o n , ”   i n   2 0 1 2   I E EE  C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 2 ,   p p .   2 8 8 7 – 2 8 9 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 2 . 6 2 4 8 0 1 5 .   [ 1 8 ]   X .   X i o n g   a n d   F .   D e   l a   T o r r e ,   “ S u p e r v i s e d   d e s c e n t   me t h o d   a n d   i t s   a p p l i c a t i o n s   t o   f a c e   a l i g n me n t , ”   i n   2 0 1 3   I E E E  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 3 ,   p p .   5 3 2 – 5 3 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 3 . 7 5 .   [ 1 9 ]   M .   D a n t o n e ,   J.  G a l l ,   C .   L e i s t n e r ,   a n d   L.   V a n   G o o l ,   “ H u m a n   p o s e   e s t i mat i o n   u si n g   b o d y   p a r t s d e p e n d e n t   j o i n t   r e g r e ss o r s,”   i n   2 0 1 3   I EEE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r  Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n ,   Ju n .   2 0 1 3 ,   p p .   3 0 4 1 – 3 0 4 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 3 . 3 9 1 .   [ 2 0 ]   V .   K a z e m i   a n d   J.   S u l l i v a n ,   “ O n e   mi l l i sec o n d   f a c e   a l i g n me n t   w i t h   a n   e n se mb l e   o f   r e g r e ssi o n   t r e e s , ”   i n   2 0 1 4   I E EE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 4 ,   p p .   1 8 6 7 – 1 8 7 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 4 . 2 4 1 .   [ 2 1 ]   B .   Ji n ,   X .   X u ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   “ T h e r m a l   c o a l   f u t u r e s   t r a d i n g   v o l u m e   p r e d i c t i o n s   t h r o u g h   t h e   n e u r a l   n e t w o r k , ”   J o u r n a l   o f   M o d e l l i n g   i n   M a n a g e m e n t ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 ,   p p .   5 8 5 – 6 1 9 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / J M 2 - 09 - 2 0 2 3 - 0 2 0 7 .   [ 2 2 ]   S .   I t t i s o p o n p i sa n ,   C .   K a i p a n ,   S .   R u a n g - o n ,   R .   T h a i p h a n ,   a n d   K .   S o n g sr i - i n ,   “ P u sh i n g   t h e   a c c u r a c y   o f   Th a i   f o o d   i ma g e   c l a ss i f i c a t i o n   w i t h   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   En g i n e e ri n g   J o u rn a l ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 0 ,   p p .   5 7 – 7 1 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 4 1 8 6 / e j . 2 0 2 2 . 2 6 . 1 0 . 5 7 .   [ 2 3 ]   B .   Ji n ,   X .   X u ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   “ P e a n u t   o i l   p r i c e   c h a n g e   f o r e c a s t s   t h r o u g h   t h e   n e u r a l   n e t w o r k , ”   f o r e si g h t ,   v o l .   2 7 ,   n o .   3 ,     p p .   5 9 5 – 6 1 2 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / F S - 01 - 2 0 2 3 - 0 0 1 6 .   [ 2 4 ]   K .   S o n g sr i - i n ,   M .   R a t t a p h u n ,   S .   K a e w c h a d a ,   a n d   S .   R u a n g - o n ,   “ D u a l F a c e N e t :   a u g me n t a t i o n   c o n si s t e n c y   f o r   o p t i m a l   f a c i a l   l a n d m a r k   d e t e c t i o n   a n d   f a c e   m a sk   c l a ssi f i c a t i o n , ”   I A ES   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   ( I J - AI ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,     p p .   3 2 2 8 – 3 2 3 9 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a i . v 1 3 . i 3 . p p 3 2 2 8 - 3 2 3 9 .   [ 2 5 ]   A .   B u l a t   a n d   G .   T z i m i r o p o u l o s ,   “ H o w   f a r   a r e   w e   f r o m   so l v i n g   t h e   2 D   &   3 D   f a c e   a l i g n me n t   p r o b l e m?  ( a n d   a   d a t a s e t   o f   2 3 0 , 0 0 0   3 D   f a c i a l   l a n d mar k s) , ”   i n   2 0 1 7   I E EE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r  V i si o n   ( I C C V) ,   O c t .   2 0 1 7 ,   p p .   1 0 2 1 – 1 0 3 0 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 7 . 1 1 6 .   [ 2 6 ]   Y .   S u n ,   X .   W a n g ,   a n d   X .   T a n g ,   “ D e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k   c a sc a d e   f o r   f a c i a l   p o i n t   d e t e c t i o n , ”   i n   2 0 1 3   I E E E  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 3 ,   p p .   3 4 7 6 – 3 4 8 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 3 . 4 4 6 .   [ 2 7 ]   Z.   Z h a n g ,   P .   L u o ,   C .   C .   Lo y ,   a n d   X .   Ta n g ,   “ F a c i a l   l a n d mar k   d e t e c t i o n   b y   d e e p   mu l t i - t a s k   l e a r n i n g , ”   i n   C o m p u t e r  V i si o n   –   E C C V   2 0 1 4 ,   D .   F l e e t ,   T.   P a j d l a ,   B .   S c h i e l e ,   a n d   T .   Tu y t e l a a r s,   E d s. ,   Le c t u r e   N o t e s   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e .   C h a m:   S p r i n g e r ,   2 0 1 4 ,     p p .   9 4 – 1 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 1 0 5 9 9 - 4 _ 7 .   [ 2 8 ]   A .   J o u r a b l o o   a n d   X .   L i u ,   “ L a r g e - p o s e   f a c e   a l i g n m e n t   v i a   C N N - b a s e d   d e n s e   3 D   m o d e l   f i t t i n g , ”   2 0 1 6   I E E E   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   V i s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   ( C V P R ) ,   L a s   V e g a s ,   N V ,   U S A ,   2 0 1 6 ,   p p .   4 1 8 8 - 4 1 9 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 4 5 4 .   [ 2 9 ]   X .   Zh u ,   Z.   Le i ,   X .   Li u ,   H .   S h i ,   a n d   S .   Z.   Li ,   “ F a c e   a l i g n m e n t   a c r o s s  l a r g e   p o se s:   A   3 D   s o l u t i o n , ”   i n   2 0 1 6   I E EE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n   ( C VP R) ,   J u n .   2 0 1 6 ,   p p .   1 4 6 – 1 5 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 2 3 .   [ 3 0 ]   Z. - H .   F e n g ,   J.  K i t t l e r ,   M .   A w a i s,  P .   H u b e r ,   a n d   X . - J.  W u ,   “ W i n g   l o ss  f o r   r o b u st   f a c i a l   l a n d mark   l o c a l i s a t i o n   w i t h   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   i n   2 0 1 8   I EEE / C V F   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r  Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 8 ,   p p .   2 2 3 5 – 2 2 4 5 ,   d o i :  1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 8 . 0 0 2 3 8 .   [ 3 1 ]   W .   W u ,   C .   Q i a n ,   S .   Y a n g ,   Q .   W a n g ,   Y .   C a i ,   a n d   Q .   Z h o u ,   “ L o o k   a t   b o u n d a r y :   A   b o u n d a r y - a w a r e   f a c e   a l i g n m e n t   a l g o r i t h m , ”   i n   2 0 1 8   I E E E / C V F   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   V i s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n ,   J u n .   2 0 1 8 ,   p p .   2 1 2 9 – 2 1 3 8 ,   doi :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 8 . 0 0 2 2 7 .   [ 3 2 ]   C .   S h o r t e n   a n d   T.   M .   K h o s h g o f t a a r ,   “ A   su r v e y   o n   i ma g e   d a t a   a u g m e n t a t i o n   f o r   d e e p   l e a r n i n g , ”   J o u r n a l   o f   Bi g   D a t a ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p .   6 0 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 3 7 - 0 1 9 - 0 1 9 7 - 0.   [ 3 3 ]   J.  H o ,   A .   Ja i n ,   a n d   P .   A b b e e l ,   “ D e n o i si n g   d i f f u s i o n   p r o b a b i l i st i c   m o d e l s , ”   Ad v a n c e s   i n   N e u r a l   I n f o rm a t i o n   Pro c e ssi n g   S y s t e m s ,  v o l .   2 0 2 0 - D e c e m b e r ,   2 0 2 0 .   [ 3 4 ]   D .   R y u   a n d   J.  C .   Y e ,   “ P y r a mi d a l   d e n o i si n g   d i f f u s i o n   p r o b a b i l i st i c   m o d e l s,”   a rXi v : 2 2 0 8 . 0 1 8 6 4 ,   2 0 2 2 .   [ 3 5 ]   L.   Z h a n g ,   A .   R a o ,   a n d   M .   A g r a w a l a ,   “ A d d i n g   c o n d i t i o n a l   c o n t r o l   t o   t e x t - to - i ma g e   d i f f u s i o n   mo d e l s, ”   i n   2 0 2 3   I EE E/ C VF   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r V i s i o n   ( I C C V) ,   O c t .   2 0 2 3 ,   p p .   3 8 1 3 – 3 8 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V 5 1 0 7 0 . 2 0 2 3 . 0 0 3 5 5 .   [ 3 6 ]   C .   S a g o n a s,   G .   T z i mi r o p o u l o s,  S .   Z a f e i r i o u ,   a n d   M .   P a n t i c ,   “ 3 0 0   f a c e s  i n - t h e - w i l d   c h a l l e n g e :   t h e   f i r s t   f a c i a l   l a n d mark   l o c a l i z a t i o n   c h a l l e n g e , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r  Vi s i o n ,   2 0 1 3 ,   p p .   3 9 7 – 4 0 3 ,   d o i :  1 0 . 1 1 0 9 / I C C V W . 2 0 1 3 . 5 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K r i t a p h a t   S o n g s r i - in           f i n i s h e d   M E n g   a n d   P h . D .  i n   c o m p u t i n g   f r o m   I m p e r i a l  C o l l e g e   L o n d o n   i n   2 0 1 1   a n d   2 0 2 0 ,   r e s p e c t i v e l y .  C u r r e n t l y ,   h e   i s   a n   a s s i s t a n t   p r o f e s s o r   i n   t h e   D e p a r tm e n t   o f   C o m p u t e r   S c ie n c e   a t   N a k h o n   S i   T h a m m a r a t   R a j a b h a t   U n i v e r s i t y ,   T h a i l a n d .  H i s  r e s e a r c h   i n t e re s ts   i n c l u d e   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   d e e p   l e a r n i n g ,   a n d   c o m p u t e r   v i s i o n .  H e   h a s   p u b l i s h e d   i n   a n d   i s   a   r e v i e we r   f o r   m u l t i p l e   i n t e r n a t i o n a l   c o n f e r e n c e s   a n d   j o u r n a l s   s u c h   a s   I E E E   T ra n s a c t i o n s   o n   I m a g e   P r o c e ss i n g   a n d   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   I n f o r m a t i o n   F o r e n s i c s   a n d   S e c u r i t y .  He   wa s   a   r e c i p i e n t   o f   t h e   R o y a l   T h a i   G o v e rn m e n t   S c h o l a r s h i p   c o v e r i n g   h i s   u n d e r g r a d u a t e   a n d   p o s t g r a d u a t e   d e g r e e s   i n   2 0 1 0 .  H e   r e c e i v e d   t h e   B e s t   S t u d e n t   P a p e r   A wa r d s   a t  t h e   I E E E   1 3 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   f o r   A u t o m a t ic   F a c e   a n d   G e s t u r e   R e c o g n i t i o n   ( F G 2 0 1 8 )  a n d   t h e   6 t h   N a t i o n a l     S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   C o n f e r e n c e   ( N S C I C 2 0 2 1 ) .   I n   2 0 2 1 ,   h i s   P h . D .  t h e s i s   r e c e i v e d   a n   a w a r d   f r o m   t h e   N a t i o n a l   R e s e a r c h   C o u n c i l   o f   T h a i l a n d   ( N R C T ) .   H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :  k r i t a p h a t _ s o n @ n s t r u . ac . th .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   fa cia l la n d ma r k  d etec tio n   w ith   C o n tr o lN et - b a s e d   d a ta   …   ( K r ita p h a t S o n g s r i - in )   4915     Mu n li k a   R a tta p h u n           re c e iv e d   th e   B . S .  d e g re e   i n   c o m p u ter  sc ie n c e   fro m   T h a k sin   Un iv e rsity ,   S o n g k h la,  T h a il a n d ,   i n   2 0 0 9 ,   th e   M . S .  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   fro m   P rin c e   o f   S o n g k la  U n iv e rsit y ,   S o n g k h la,  T h a il a n d ,   in   2 0 1 1 ,   a n d   th e   P h . D .  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   in f o rm a ti o n   e n g in e e rin g   fro m   Na ti o n a l   Ch ia y i  U n iv e rsit y ,   C h a iy i,   Taiwa n ,   i n   2 0 2 2 .  S h e   is   c u rre n tl y   a   lec tu re r  a t  t h e   De p a rtme n t  o f  C o m p u ter  S c ien c e ,   F a c u lt y   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Na k h o n   S i  Th a m m a ra t  Ra jab h a t  Un iv e rsity ,   Na k h o n   S i  Th a m m a ra t,   Th a il a n d .  He r  c u rre n t  re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   n e a re st - n e ig h b o r  se a rc h ,   a n d   re c o m m e n d e r  sy ste m s .  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m u n li k a _ ra t @n stru . ac . th .         S o p e e   K a e w c h a d a           re c e i v e d   t h e   B . Sc .  d e g re e   i n   c o m p u te r  sc ie n c e   fr o m   Ra ja b h a t  P h e tc h a b u ri   I n s ti t u te ,   T h a i la n d ,   i n   1 9 9 7   t h e   M . S .  d e g re e   i n   m a n a g e m e n t   o f   i n fo rm a ti o n   tec h n o l o g y   f r o m   W a la il a k   U n i v e rsi t y ,   T h a il a n d ,   i n   2 0 0 3 ,   a n d   t h e   P h . D .  d e g re e   i n   c re a t iv e   in n o v a t io n   i n   s c ie n c e   a n d   t e c h n o lo g y ,   Na k h o n   S i  T h a m m a ra t  Ra j a b h a t  U n i v e rsi t y ,   T h a i la n d ,     in   2 0 2 3 .  C u r re n t l y ,   s h e   is   a n   a s sis ta n t   p r o fe ss o r   a t   t h e   F a c u l t y   o f   S c ie n c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Na k h o n   S i   T h a m m a ra t  Ra ja b h a t  Un i v e rsi t y ,   T h a i la n d .  S h e   c a n   b e   c o n tac te d   a t   e m a i l :  so p e e _ k a e @ n st r u . ac . th .         S u n isa   K id j a id e a w          re c e iv e d   th e   B . Sc .  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   fro m   Na k h o n   S i  Th a m m a ra t  Ra jab h a t  Un i v e rsity ,   T h a il a n d ,   i n   2 0 0 6   t h e   M . S .  d e g re e   in   m a n a g e m e n t  o f   in fo rm a ti o n   tec h n o lo g y   f ro m   Wa lailak   Un i v e rsity ,   T h a il a n d ,   i n   2 0 1 0 ,   a n d   th e   P h . D .  d e g re e   in   in fo rm a ti o n   tec h n o l o g y ,   S ri p a tu m   Un iv e rsity ,   T h a il a n d ,   in   2 0 2 0 .  Cu rre n tl y ,   sh e   is  a n   a ss istan t   p ro fe ss o r   a t  t h e   F a c u lt y   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   Na k h o n   S i  Th a m m a ra t  Ra jab h a t   Un iv e rsity ,   T h a il a n d .  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  su n isa _ k i d @n stru . ac . th .         S a n g ju n   Rua n g - O n           re c e iv e d   th e   B . B . A .   d e g re e   in   b u sin e ss   c o m p u ter   fro m   S rip a tu m   Un i v e rsity ,   Th a il a n d ,   i n   1 9 9 4 ,   t h e   M . Sc .  d e g re e   i n   i n fo rm a ti o n   tec h n o l o g y   fr o m   S rip a tu m   Un iv e rsit y ,   T h a il a n d ,   i n   2 0 0 3 .  C u rre n tl y ,   sh e   is  a n   a ss istan t  p r o fe ss o r  a t  th e   F a c u lt y   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   Na k h o n   S i  T h a m m a ra t  Ra jab h a t  Un i v e rsity ,   T h a il a n d .  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sa n g j u n _ r u a @n stru . ac . th .         Wichi t  S o o k k h a t h o n           re c e iv e d   t h e   B . Sc .  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   fro m   Ra jab h a t  S o n g k h la  In sti tu te,  T h a il a n d ,   i n   1 9 9 6 ,   t h e   M . Sc .  d e g re e   in   in f o rm a ti o n   tec h n o l o g y   fro m   Un iv e rsiti   Uta ra   M a lay sia ,   in   2 0 0 4 ,   a n d   P h . D .  d e g re e   i n   q u a li ty   i n fo rm a ti o n   tec h n o lo g y   fro m   P h e tch a b u ri  Ra jab h a t  Un i v e rsity ,   in   2 0 1 3 .  Cu rre n tl y ,   h e   is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  a t  th e   F a c u lt y   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Na k h o n   S i   Th a m m a ra t  Ra jab h a t  Un i v e rsity ,   T h a il a n d .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  wic h it _ so o @n str u . ac . th .         Pa to m p o n g   Cha b p l a n           re c e iv e d   t h e   B . Sc .  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   fro m   Na k h o n   S i  Th a m m a ra t  Ra jab h a t   Un iv e rsity ,   Th a il a n d ,   in   2 0 0 5   th e   M . S .  d e g re e   in   m a n a g e m e n t   o f  in fo rm a ti o n   tec h n o l o g y   fro m   Wala il a k   Un iv e rsity ,   Th a il a n d ,   i n   2 0 1 0 ,   a n d   t h e   P h . D .  d e g re e   in   i n fo rm a ti o n   tec h n o l o g y ,   Ki n g   M o n g k u t' s  Un iv e rsit y   o f  Te c h n o l o g y   No rth   Ba n g k o k ,   Th a il a n d ,   i n   2 0 2 0 .  Cu rre n tl y ,   h e   i s  a   lec tu re r  a t  t h e   De p a rtme n t  o f  I n fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y   a n d   Dig it a l  I n n o v a ti o n   o f   th e   F a c u lt y   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   Na k h o n   S i   T h a m m a ra t  Ra jab h a t   Un iv e rsity ,   T h a il a n d .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  p a to m p o n g _ c h a @n stru . ac . th .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.