KR20160110741A - Device and method for human age estimation - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for age estimation and, more specifically, to an apparatus and a method for age estimation, which increase age estimation performance by considering the quality of an inputted face image. The apparatus for age estimation includes: a face area detection unit detecting a face area in the inputted face image; an image quality measurement unit measuring the image quality of the detected face area; and an age estimation unit calculating an age characteristic of the face area, and estimating an age by using support vector regression (SVR) data trained by groups according to the image quality.

Description

나이 추정 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR HUMAN AGE ESTIMATION}≪ Desc / Clms Page number 1 > DEVICE AND METHOD FOR HUMAN AGE ESTIMATION &

본 발명은 나이 추정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력된 얼굴 영상의 품질을 고려하여 나이 추정 성능을 향상시키는 나이 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an age estimation apparatus and method, and more particularly, to an age estimation apparatus and method for improving the age estimation performance in consideration of the quality of an input facial image.

사람은 나이를 들어가면서 얼굴이 바뀌어간다. 이러한 특징에 기초하여 많은 컴퓨터 비전 시스템은 여러 가지 특수한 업무를 수행하기 위하여 발전되어 왔다. 예를 들면, 나이 정보는 전자 상거래 시스템에서 고객의 취향, 선호도, 기대도 등의 정보를 취득하기 위하여 사용되기도 하였고 보안 제어 나 감시 시스템에서도 이용되었다. 또한, 사람의 나이 추정 기술은 입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역을 검출하여 각 사람의 나이를 추정하는 방법으로 미성년자의 인터넷 접근 제어, 미아 찾기, 연령 기반 광고 제공과 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다.People change their faces as they get older. Based on these characteristics, many computer vision systems have been developed to perform a variety of specific tasks. For example, age information has been used in e-commerce systems to acquire information such as customer's taste, preference, and expectation, and has also been used in security control and surveillance systems. In addition, the age estimation technique of a person can be applied to various fields such as a method of estimating the age of each person by detecting the face region in the input face image, and the provision of age-based advertisement,

한편, 나이 추정 기술은 명백하고 초점이 잘 맞춰진 얼굴 영상을 사용하였을 때 좋은 성능의 추정 결과를 얻을 수 있다. 하지만, 사용자가 실제 나이 추정 기술이 접목된 시스템을 이용할 시 촬영 환경과 사용자의 움직임에 따른 영상 품질 저하 현상으로 인해 나이 추정 성능이 저하될 수 있다. On the other hand, the age estimation technique can obtain a good performance estimation result when a clear and focused face image is used. However, when the user uses a system with actual age estimation technology, the age estimation performance may be degraded due to the degradation of the image quality due to the shooting environment and the user's motion.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제2008-0012488호(2008.02.12 공개, 시각 나이 측정 장치 및 방법)에 개시되어 있다.
Background Art [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2008-0012488 (published on Feb. 12, 2008, apparatus and method for visual age measurement).

본 발명은 얼굴 영상의 초점이 흐릿한 경우에도 나이 추정을 정확하게 하는 나이 추정 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an age estimation apparatus and method for accurately estimating the age even when the focus of a face image is blurred.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면 나이 추정 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, an age estimating apparatus is provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 나이 추정 장치는 입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 영역 검출부, 검출된 얼굴 영역의 영상 품질을 측정하는 영상품질 측정부 및 얼굴 영역의 나이 특성을 산출하고, 영상 품질에 따라 그룹별로 트레이닝 된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 나이 추정부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an age estimating apparatus including a face region detecting unit for detecting a face region in an input face image, an image quality measuring unit for measuring an image quality of the detected face region, And an age estimation unit for estimating an age using SVR (Support Vector Regression) data trained in groups according to image quality.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 나이 추정 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an age estimation method and a computer program for executing the method.

본 발명의 일 실시예에 따른 나이 추정 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램은 입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역을 검출하는 단계, 검출된 얼굴 영역의 영상 품질을 측정하는 단계 및 얼굴 영역의 나이 특성을 산출하고, 영상 품질에 따라 그룹별로 트레이닝 된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
A method for estimating an age and a computer program for executing the same according to an embodiment of the present invention includes detecting a face region in an inputted face image, measuring an image quality of the detected face region, and calculating an age characteristic of the face region , And estimating the age using Support Vector Regression (SVR) data trained in groups according to image quality.

본 발명은 나이 특성을 멀티 레벨 로컬 바이너리 패턴(MLBP; Multi-level Local Binary Pattern) 및 가버(Gabor) 필터링을 이용하여 추출하고 주요 요소 분석(PCA; Principle Component Analysis)의 적용에 의해 나이 특성의 차원을 축소하여 나이 추정의 정확도가 향상된다.The present invention extracts age characteristics using Multi-level Local Binary Pattern (MLBP) and Gabor filtering and applies the dimensionality of age characteristics by applying Principal Component Analysis (PCA) The accuracy of the age estimation is improved.

본 발명은 얼굴 이미지를 측정된 얼굴 점수에 기반하여 영상품질에 따라 분류된 그룹들 중 하나로 분류하고, 분류된 그룹의 데이터에 이용하여 나이 추정의 정확도가 더욱 향상된다.The present invention classifies the face image into one of the groups classified according to the image quality based on the measured face score, and uses it for the grouped data of the group to further improve the accuracy of the age estimation.

본 발명은 측정된 영상 품질이 2개의 그룹에 중복되는 부분에 해당되는 경우 2개의 나이를 추정하고 혼합에 의해 2개의 나이 값을 평균하므로 그룹의 분류 에러가 경감되고 나이 추정의 정확도가 더욱 향상된다.
The present invention estimates two ages when the measured image quality corresponds to a portion overlapping two groups and averages the two age values by mixing, so that the classification error of the group is alleviated and the accuracy of the age estimation is further improved .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 장치의 구성도.
도 3 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 방법을 설명하기 위한 도면들.
도 13 내지 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 방법의 효과를 설명하기 위한 도면들.
1 is a view for explaining an age estimation system according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of an age estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 to 12 are views for explaining a method of estimating an age according to an embodiment of the present invention.
13 to 17 are views for explaining the effect of the age estimation method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining an age estimation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 나이 추정 시스템은 나이 추정 장치(100) 및 얼굴 영상 입력 장치(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an age estimation system according to the present invention includes an age estimation apparatus 100 and a facial image input apparatus 200.

나이 추정 장치(100)는 입력된 영상의 얼굴 영역에서 영상 품질(Focus Score)을 측정하고, 영상 품질에 따라 분류된 그룹별로 트레이닝된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정한다. 나이 추정 장치(100)는 MLBP(Multi-level Local Binary Pattern) 및 가버(Gabor) 필터링을 통하여 나이 특성을 추출하고, 추출한 나이 특성의 PCA(Principal Component Analysis) 처리하고 회귀 방법을 적용하여 나이를 추정한다. 이에 대해서는 도 2에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.The age estimation apparatus 100 measures the image quality (Focus Score) in the face region of the input image and estimates the age using Support Vector Regression (SVR) data that is trained for each group classified according to the image quality. The age estimating apparatus 100 extracts age characteristics through Multi-level Local Binary Pattern (MLBP) and Gabor filtering, processes PCA (Principal Component Analysis) of extracted age characteristics, do. This will be described in more detail in Fig.

나이 추정 장치(100)는 영상처리를 수행하는 프로세서, 영상데이터의 입출력을 담당하는 입출력 인터페이스 및 데이터 및 프로그램을 저장하는 메모리를 포함한다. 나이 추정 장치(100)는 예를 들면, 서버 컴퓨터, 개인 컴퓨터, 노트북, 테블릿, 패드 및 스마트폰 등 프로세서, 입출력 인터페이스 및 메모리를 포함하는 전자기기일 수 있다.The age estimation apparatus 100 includes a processor for performing image processing, an input / output interface for input / output of image data, and a memory for storing data and programs. The age estimation apparatus 100 may be, for example, a server computer, a personal computer, an electronic device including a processor, an input / output interface, and a memory, such as a notebook, a tablet, a pad and a smart phone.

얼굴 영상 입력 장치(200)는 얼굴 영역을 포함하는 객체의 영상을 입력한다. 얼굴 영상 입력 장치(200)는 예를 들면, 카메라를 포함할 수 있다.
The face image input apparatus 200 inputs an image of an object including a face region. The facial image input apparatus 200 may include, for example, a camera.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an age estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 영상 입력부(110), 얼굴영역 검출부(120), 얼굴영상 보정부(130), 영상품질 측정부(140) 및 나이 추정부(150)를 포함한다.2, the age estimation apparatus 100 includes an image input unit 110, a face region detection unit 120, a face image correction unit 130, an image quality measurement unit 140, and an age estimation unit 150 do.

영상 입력부(110)는 얼굴 영역을 포함한 영상을 입력한다.The image input unit 110 inputs an image including a face area.

얼굴영역 검출부(120)는 입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역을 검출한다. 얼굴영역 검출부(120)는 얼굴 영역의 감지를 위하여 AdaBoost 방법이 이용될 수 있다.The face region detection unit 120 detects a face region from the input face image. The face area detecting unit 120 may use the AdaBoost method for detecting the face area.

얼굴영상 보정부(130)는 얼굴 영상을 보정하고 얼굴 영역을 재정의한다. 얼굴영상 보정부(130)는 검출된 양 눈의 중심을 잇는 직선의 기울기를 측정하여 평면 내(in-plane) 회전 보정을 수행한다. 또한, 얼굴영상 보정부(130)는 나이 추정에 불필요한 배경요소를 최소화 하기 위해, 얼굴 영역을 재정의 한다.The face image correcting unit 130 corrects the face image and redefines the face region. The face image correction unit 130 performs in-plane rotation correction by measuring a slope of a straight line connecting the centers of the detected eyes. In addition, the face image correcting unit 130 redefines the face area in order to minimize the unnecessary background factor for the age estimation.

영상품질 측정부(140)는 얼굴 영역에 대해 영상 품질(FS; Focus Score)을 측정한다. 영상품질 측정부(140)는 얼굴영역을 포함한 이미지에서 컨볼루션 마스크를 적용하여 얼굴 영역에서 추출된 고주파 성분 값을 추출하고, 추출한 고주파 성분 값에 대해 비선형 정규화 함수를 이용하여 영상 품질을 산출한다. 영상품질 측정부(140)는 산출된 영상 품질을 미리 설정된 영상의 흐림도 그룹 중 적어도 하나로 분류한다.The image quality measurement unit 140 measures the image quality (FS) of the face region. The image quality measurement unit 140 extracts high frequency component values extracted from the face region by applying a convolution mask to the images including the face region and calculates the image quality using the nonlinear normalization function for the extracted high frequency component values. The image quality measuring unit 140 classifies the calculated image quality into at least one of a group of blurred images of a preset image.

나이 추정부(150)는 얼굴 영역의 MLBP를 이용한 전체적인 나이 특성 및 가버 필터링을 이용한 일부 영역의 나이 특성을 산출하고, 산출된 특성들을 결합한다. 나이 추정부(150)는 결합한 특성을 정규화 하고, PCA를 통하여 차원을 축소하고 영상 품질(FS)에 따라 그룹별도 트레이닝 된 SVR 데이터를 이용하여 나이를 추정한다
The age estimating unit 150 calculates the age characteristics of some regions using the age characteristic and Gabor filtering using the MLBP of the face region, and combines the calculated characteristics. The age estimating unit 150 normalizes the combined characteristics, reduces the dimension through the PCA, and estimates the age using SVR data separately grouped according to the image quality (FS)

도 3 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 방법을 설명하기 위한 도면들이다.FIGS. 3 to 12 are views for explaining an age estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 단계 S310에서 나이 추정 장치(100)는 얼굴 영상이 입력된다. Referring to FIG. 3, in step S310, the age estimation apparatus 100 inputs a face image.

단계 S320에서 나이 추정 장치(100)는 입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역 및 눈 영역을 검출한다. 입력된 얼굴 영상은 일반적으로 얼굴 영역뿐만 아니라 배경 영역을 포함한다. 따라서, 우선 나이추정장치(100)는 얼굴 영역을 감지하고 한정한다. 나이 추정 장치(100)는 얼굴 영역의 감지를 위하여 AdaBoost 방법이 이용될 수 있다. Adsboost 방법은 좋은 감지 결과를 가지며 실시간 영상 처리에 적합하다. 나이 추정 장치(100)는 얼굴 감지와 더불어 눈 감지를 수행한다. OpenCV 패키지가 이러한 기능을 수행하기 위하여 적용될 수 있다. 나이 추정 장치(100)는 AdaBoost 방법 이외에 예를 들면, 서브블록 기반의 템플릿 매칭(Subblock-based template matching) 방법 및 적응적 템플릿 매칭(Adaptive template matching) 방법 중 적어도 하나의 방법을 더 이용될 수 있다. In step S320, the age estimation apparatus 100 detects a face region and an eye region in the input face image. The input face image generally includes a face area as well as a background area. Accordingly, the age estimating apparatus 100 first detects and defines the face region. The age estimation apparatus 100 may use an AdaBoost method for detecting a face region. The Adsboost method has good detection results and is suitable for real-time image processing. The age estimation apparatus 100 performs eye detection together with face detection. The OpenCV package can be applied to perform these functions. The age estimating apparatus 100 may further use at least one of a subblock-based template matching method and an adaptive template matching method other than the AdaBoost method, for example .

단계 S330에서 나이 추정 장치(100)는 얼굴 영상을 보정하고 얼굴 영역을 재정의한다.In step S330, the age estimation apparatus 100 corrects the face image and redefines the face area.

나이 추정 장치(100)는 사람의 자연스런 얼굴 자세로 인하여 회전된 얼굴 영역을 보정한다. 이는 얼굴이 정렬되지 않은 경우 나이 추정의 결과가 안 좋을 수 있기 때문이다. 나이 추정 장치(100)는 검출된 양 눈의 중심을 잇는 직선의 기울기를 측정하여 평면 내(in-plane) 회전 보정을 아래 수식 1의 각도 만큼 수행한다.The age estimation apparatus 100 corrects the rotated face region due to the human's natural face posture. This is because if the face is not aligned, the result of age estimation may be bad. The age estimating apparatus 100 measures an inclination of a straight line connecting the centers of the detected eyes and performs an in-plane rotation correction by the angle of Equation 1 below.

수식 1Equation 1

θ=tan-1((Ry-Ly)/(Rx-Lx)) ? = tan -1 ((Ry-Ly) / (Rx-Lx))

여기서, (Rx, Ry)는 오른 눈의 위치 좌표, (Lx, Ly)는 왼 눈의 위치 좌표를 나타냄.Where (Rx, Ry) is the position coordinate of the right eye, (Lx, Ly) is the position coordinate of the left eye.

이후, 나이 추정 장치(100)는 나이 추정에 불필요한 배경요소를 최소화 하기 위해, 얼굴 영역을 재정의 한다. 도 4를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 검출 영역(410)에서 양 눈(420, 430)의 거리를 측정한 d값을 기반으로 얼굴 ROI 영역(440)의 가로, 세로 크기를 재정의 한다. 도 4에서 k1 , k2 k3 값은 얼굴 영역을 정의하기 위하여 실험적으로 설정할 수 있다.Thereafter, the age estimation apparatus 100 redefines the face area to minimize unnecessary background elements for age estimation. 4, the age estimating apparatus 100 redefines the horizontal and vertical sizes of the face ROI region 440 based on the d value obtained by measuring the distance between the eyes 420 and 430 in the detection region 410 do. In FIG. 4, the values k1 , k2, and k3 can be experimentally set to define a face region.

단계 S340에서 나이 추정 장치(100)는 얼굴 영역에 대해 영상 품질(Focus Score)을 측정한다. In step S340, the age estimation apparatus 100 measures a focus score on a face area.

도 5를 참조하면, 단계 S342에서 나이 추정 장치(100)는 얼굴 영역에 컨볼루션 마스크를 적용하여 고주파 성분 값을 추출한다. Referring to FIG. 5, in step S342, the age estimation apparatus 100 extracts a high frequency component value by applying a convolution mask to a face region.

우선 나이 추정 장치(100)는 아래 수식 2와 같이 얼굴 영역이 정의된 이미지에 PSF를 컨볼루션하여 관측 이미지를 생성한다. First, the age estimating apparatus 100 generates an observation image by convoluting a PSF to an image in which a face area is defined as shown in Equation 2 below.

수식2Equation 2

g(x,y) = (f*h)(x,y) g (x, y) = (f * h) (x, y)

여기서, gIx,y)는 관측 이미지, f(x,y)는 얼굴 영역이 정의된 이미지, h(x,y)는 PSF(Point-Spread Function of blurring)를 나타냄.Here, gIx, y represents an observation image, f (x, y) represents an image in which a face region is defined, and h (x, y) represents a point-spread function of blurring.

나이 추정 장치(100)는 관측 이미지에서 컨볼루션 마스크를 적용하여 얼굴 영역에서 추출된 고주파 성분 값을 추출한다. 여기서, 컨볼루션 마스크는 예를 들면, 도 6의 610의 3개의 분리된 요소 마스크들 또는 620의 적재적인 마스크 등이 이용될 수 있다. The age estimation apparatus 100 extracts high frequency component values extracted from the face region by applying a convolution mask in the observed image. Here, the convolution mask may be, for example, three separate element masks 610 of FIG. 6 or a load mask of 620, or the like.

나이 추정 장치(100)는 추출한 고주파 성분 값에 대해 아래 수식 3의 비선형 정규화 함수를 이용하여 영상 품질을 산출한다.The age estimation apparatus 100 calculates the image quality using the nonlinear normalization function of Equation (3) below for the extracted high frequency component values.

수식3Equation 3

FS = 100 × (x2 /(x2 + C2))FS = 100 x (x 2 / (x 2 + C 2 ))

여기서, FS는 영상 품질(Focus Score), x는 고주파 성분 값, c는 비선형 정규화 함수의 기울기를 나타내는 정규화 오프셋 값으로 정규화를 상쇄하기 위해 사용되며, 실험적으로 결정됨Where FS is the image quality (Focus Score), x is the high frequency component value, and c is used to cancel the normalization with a normalization offset value representing the slope of the nonlinear normalization function, which is determined experimentally

도 7을 참조하면, 영상의 흐림도에 따라서 얼굴 영역 이미지의 영상 품질의 예시를 볼 수 있다. 도 7에서 보여진 바와 같이 더 흐릿한 이미지는 영상품질(FS)이 다른 것에 비하여 더 낮게 산출된다. Referring to FIG. 7, an example of the image quality of the face region image according to the degree of blur of the image can be seen. As shown in Fig. 7, a blurred image is calculated to be lower than that of the other image quality (FS).

단계 S346에서 나이 추정 장치(100)는 산출된 영상 품질에 따라 미리 설정된 영상의 흐림도 그룹 중 적어도 하나로 분류한다. 도 12를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 예를 들면, 영상 품질 평가 기준으로 흐릿한 영상 그룹(1210), 약간 흐릿한 영상 그룹 (1220), 영상이 뚜렷한 그룹(1230)으로 나눌 수 있다. 나이 추정 장치(100)는 또한, 흐릿한 영상 그룹(1210)과 약간 흐릿한 영상 그룹(1220) 사이에 중첩되는 제1 중첩 그룹(1240) 및 약간 흐릿한 영상 그룹 (1220)과 영상이 뚜렷한 그룹(1230) 사이에 중첩되는 제2 중첩 그룹(1250)을 더 포함할 수 있다.In step S346, the age estimating apparatus 100 classifies the blur of a preset image into at least one of the groups according to the calculated image quality. Referring to FIG. 12, the age estimation apparatus 100 can be divided into, for example, a blurred image group 1210, a slightly blurred image group 1220, and a grouped image 1230, which are image quality evaluation criteria. The age estimation apparatus 100 also includes a first overlapping group 1240 and a slightly blurry image group 1220 overlapping between the blurred image group 1210 and the slightly blurred image group 1220, A second overlapping group 1250 that overlaps the first overlapping group 1250. [

단계 S350에서 나이 추정 장치(100)는 측정된 영상 품질에 따른 나이를 추정한다. 이에 대해서는 도 8을 참조하여 이하에서 상세히 설명하기로 한다.In step S350, the age estimation apparatus 100 estimates the age according to the measured image quality. This will be described in detail below with reference to FIG.

도 8을 참조하면, 단계 S351에서 나이 추정 장치(100)는 검출된 얼굴 영역을 다수의 블록으로 구획하여 블록 별 영상 픽셀 값을 히스토그램 특성으로 추출한다.Referring to FIG. 8, in step S351, the age estimation apparatus 100 divides the detected face region into a plurality of blocks, and extracts image pixel values for each block as histogram characteristics.

도 9를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 910과 같이 재 정의된 얼굴 ROI 영역을 서브 블록으로 분할하여 블록 마다 통상적으로 사용하는 로컬 바이너리 패턴(LBP; Local Binary Pattern)를 사용하여 특성을 추출한다. 여기서, 920은 910의 영상을 4 X 4로 분할했을 때 첫 번째 블록에 해당하며, 해당 블록의 픽셀 값에 따라 히스토그램을 생성하면 930과 같이 히스토그램 특성으로 표현할 수 있다. 나이 추정 장치(100)는 이와 같은 방법으로 서브 블록 개수만큼의 히스토그램 특성을 결합하여 하나의 히스토그램 특성(940)을 생성한다. 9, the age estimation apparatus 100 divides a redefined face ROI region into subblocks, such as 910, and extracts characteristics using a local binary pattern (LBP) do. Here, 920 corresponds to the first block when the image of 910 is divided into 4 × 4, and if the histogram is generated according to the pixel value of the corresponding block, the histogram characteristic can be expressed as 930. The age estimation apparatus 100 combines the histogram characteristics of the number of subblocks in this manner to generate one histogram characteristic 940. [

이후, 단계 S352에서 나이 추정 장치(100)는 서브 블록의 분할 개수를 달리한 복수의 단일 레벨 LBP 특성을 융합하여 멀티레벨 로컬 바이너리 패턴(MLBP; Multi-level Local Binary Pattern)에 의한 전체 영역에 대한 텍스처 특성을 생성한다. 도 10을 참조하면, 멀티레벨 로컬 바이너리 패턴(MLBP) 특성 생성은 서로 다른 반경 파라미터(R), 주변 픽셀의 수(P) 및 서브블록의 수(M)를 가지는 복수의 단일 레벨의 LBP 특성을 접합하여 생성된다. 즉, 멀티레벨 로컬 바이너리 패턴(MLBP) 특성은 다른 스케일(R) 및 LBP의 해상도(resolution)에 에서 나이 특성을 수집할 수 있다. Thereafter, in step S352, the age estimating apparatus 100 fuses a plurality of single-level LBP characteristics having different numbers of subblocks divided, and calculates a sum of the number of subblocks for the entire area by the MLBP (Multi-level Local Binary Pattern) Creates texture properties. Referring to FIG. 10, the MLBP characteristic generation of multi-level has a plurality of single-level LBP characteristics having different radial parameters R, the number of peripheral pixels P, and the number of sub-blocks M Respectively. That is, the multi-level local binary pattern (MLBP) property can collect age characteristics at resolutions of other scales R and LBP.

단계 S353에서 나이 추정 장치(100)는 단계 S352와 병렬하여 가버 필터링을 통해 얼굴 영역의 주름과 같은 일부 영역의 텍스처 특성을 추출한다. 여기서, 가버 필터는 8종류의 방향과 4종류의 스케일을 사용한다. 나이 추정 장치(100)는 일부 영역의 주름 특성을 추출하기 위하여 눈 위치에 기반하여 여러 개의 주름 영역을 정의하고, 정의된 주름 영역에 가버 필터링을 컬볼루션하여 고주파 성분을 추출한다. 이후 나이 추정 장치(100)는 필터링된 이미지의 평균 및 표준편차를 추출된 주름 특성으로 이용한다. 도 11을 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 눈 위치에 기반하여 5 개의 주름 영역을 정의할 수 있다.In step S353, the age estimation apparatus 100 In parallel with step S352, texture characteristics of a partial area such as a corrugation of the face area are extracted through Gabor filtering. Here, the Gabor filter uses eight kinds of directions and four kinds of scales. The age estimating apparatus 100 defines a plurality of corrugated regions based on the eye position to extract corrugation characteristics of a certain region and extracts high-frequency components by culling Gabor filtering on the corrugated regions defined. Then, the age estimation apparatus 100 uses the average and standard deviation of the filtered image as extracted wrinkle characteristics. Referring to FIG. 11, the age estimation apparatus 100 may define five corrugated regions based on the eye position.

단계 S353에서 나이 추정 장치(100)는 단계 S352에서 추출한 MLBP에 의한 특성과 단계 S353에서 추출한 가버 필터링에 의한 특성을 수식 4를 통해 정규화하고, 수식 5를 통해 결합시켜 얼굴 영역의 전체 영역의 특징과 일부 영역의 특징이 결합된 최종적인 특성을 생성한다. In step S353, the age estimation apparatus 100 The characteristics of the MLBP extracted in step S352 and the characteristics of the Gabor filtering extracted in step S353 are normalized through Equation 4 and combined through Equation 5 to obtain final characteristics .

수식4Equation 4

fi*=(fi-μi)/σifi * = (fi-mu) / sigmai

여기서, fi 은 MLBP 혹은 가버 필터링를 통해 추출된 특징 값을 나타내고, μi 와 σi 은 각각 특징 값들의 평균과 표준편차를 의미한다. Here, fi represents feature values extracted through MLBP or Gabor filtering, and μi and σi mean the mean and standard deviation of feature values, respectively.

수식5Equation 5

f=[f1*, f2*] f = [f 1 *, f 2 *]

단계 S355에서 나이 추정 장치(100)는 결합된 특성을 주성분 분석(PCA; Principal Component Analysis)을 사용하여 데이터 차원을 축소시킨다. 이는 LBP 특성 생성할 때 여러 일부 영역으로 얼굴 영역을 분할하기 때문에 LBP 특성은 차원의 차원이 증가할 뿐 아니라 연속적인 LBP 특성 차원이 MLBP에 의한 특성에 포함되어 최종적인 특성의 차원은 높아졌기 때문이다. 데이터의 차원이 높은 경우, 나이 추정 장치(100)는 데이터를 처리하는 시간을 많이 소요하고 정확도가 낮은 나이 추정을 할 수 있다. In step S355, the age estimation apparatus 100 Collaborative properties are reduced by using principal component analysis (PCA). This is because the LBP feature increases the dimension of the dimension as well as the continuous LBP feature dimension is included in the MLBP feature, because the face region is divided into several regions when generating the LBP feature. When the dimension of the data is high, the age estimating apparatus 100 can take a long time to process the data and can estimate the age with low accuracy.

단계 S356에서 나이 추정 장치(100)는 차원 축소된 특성으로부터 영상 품질 별 회귀방법을 이용하여 나이를 추정한다.In step S356, the age estimating apparatus 100 The age is estimated from the dimensionally reduced characteristics using the image quality regression method.

나이 추정 장치(100)는 데이터를 트레이닝하여 나이 특성과 검증 나이와의 관계를 형성한 트레이닝 데이터를 생성한다. 나이 추정 장치(100)는 생성된 트레이닝 데이터를 이용하여 커널의 종류, 그 파라미터 및 입력 값과 검증 나이에 적합한 서포트 벡터를 선택할 수 있으며, 트레이닝 데이터를 저장하여 이후 새로운 입력 값에 대해 나이를 추정할 때 사용한다. 나이 추정 장치(100)는 회귀방법의 적용을 위하여 예를 들면, LibSVM 소프트웨어 팩키지를 이용할 수 있다. The age estimating apparatus 100 generates training data by training data to form a relationship between age characteristics and verification age. The age estimation apparatus 100 can select a kind of a kernel, a parameter thereof, a support vector suitable for an input value and a verification age by using the generated training data, store training data and estimate an age for a new input value thereafter When used. The age estimation apparatus 100 can use, for example, the LibSVM software package for application of the regression method.

도 12를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 예를 들면, 영상 품질 평가 기준으로 흐릿한 영상 그룹(1210), 약간 흐릿한 영상 그룹(1220), 영상이 뚜렷한 그룹(1230)으로 나눌 수 있다. 여기서, 각 영상 품질 평가 그룹에 따라 총 세 가지 SVR(Support Vector Regression) 트레이닝 데이터가 존재한다. Referring to FIG. 12, the age estimation apparatus 100 can be divided into, for example, a blurred image group 1210, a slightly blurred image group 1220, and a grouped image 1230, which are image quality evaluation criteria. There are three SVR (Support Vector Regression) training data according to each image quality evaluation group.

나이 추정 장치(100)은 영상 품질이 제1 중첩 그룹(1240) 영역에 해당하는 경우 1210에 해당하는 SVR 트레이닝 데이터와 1220에 해당하는 SVR 트레이닝 데이터를 각각 사용하여 나이를 추정한 후, 두 값의 평균값을 결과 값으로 사용할 수 있다. 마찬가지로 나이 추정 장치(100)은 영상 품질이 제2 중첩 그룹(1250)에 해당하는 경우, 1220에 해당하는 SVR 트레이닝 데이터와 1230에 해당하는 SVR 트레이닝 데이터를 각각 사용하여 나이를 추정한 후, 두 값의 평균값을 결과 값으로 사용할 수 있다.
The age estimating apparatus 100 estimates the age by using the SVR training data corresponding to 1210 and the SVR training data corresponding to 1220 when the image quality corresponds to the first overlapping group 1240 region, The average value can be used as the result value. Similarly, when the image quality corresponds to the second overlapping group 1250, the age estimating apparatus 100 estimates the age using the SVR training data corresponding to 1220 and the SVR training data corresponding to 1230, Can be used as a result value.

도 13 내지 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나이 추정 방법의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.13 to 17 are diagrams for explaining the effect of the age estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 나이 추정의 성능을 평가하기 위하여 PAL 데이터베이스를 이용할 수 있다. PAL 데이터베이스는 각 성별, 다른 얼굴 표정 및 다른 인종의 얼굴을 포함한 약 580명의 얼굴 이미지를 포함하고, 18살부터 93살의 얼굴 영상을 포함한다. Referring to FIG. 13, the age estimation apparatus 100 may use a PAL database to evaluate the performance of age estimation. The PAL database contains approximately 580 face images including each gender, different facial expressions and other racial faces, and includes facial images from 18 to 93 years old.

나이 추정 장치(100)는 도 13과 같이, PAL 데이터베이스의 각 얼굴 이미지에 시그마 값이 0부터 5까지에 상응하는 가우시안 흐려짐(blurring)을 적용하여 3가지 종류의 실험 데이터베이스를 생성하였다. 여기서, 시그마 값이 클수록 얼굴 이미지는 흐려진다. 실험 데이터베이스는 시그마 값이 0 및 1인 뚜렷한 데이터베이스(Focused Database) (1310), 시스마 값이 2인 약간 흐릿한 데이터베이스(Little Blurred Database)(1320) 및 시그마 값이 3 내지 5인 흐릿한 데이터베이스(Blurred Database)(1330)를 포함할 수 있다. The age estimation apparatus 100 generates three kinds of experiment databases by applying a Gaussian blurring corresponding to sigma values of 0 to 5 to each face image of the PAL database as shown in FIG. Here, the larger the sigma value, the more blurred the face image. The experimental database includes a focused database 1310 with sigma values of 0 and 1, a slightly blurred database 1320 with a system value of 2, and a blurred database with a sigma value of 3 to 5 ) 1330. < / RTI >

도 14를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 생성한 실험 데이터베이스를 대상으로 MLBP 방법 및 가버 필터링 방법을 결합한 본 발명에 따른 나이 추정 방법의 나이 추정 성능을 MAE(Mean Absolute Error)를 이용하여 측정하였다. 여기서, MAE는 검증 자료와 비교하여 추정된 나이의 평균 오류를 측정한 것으로 낮은 값을 가질수록 더 나은 나이 추정 성능을 나타낸다. 본 발명에 따른 나이 추정 방법(1430)은 나이 특성 추출에 있어 MLBP 만 수행하여 나이 특성을 추출한 방법(1410)이나 가버 필터링만 수행하여 나이 특성을 추출한 방법(1420)에 비하여 MAE가 낮게 산출되어 나이 추정 성능이 더 나은 것으로 판단된다.Referring to FIG. 14, the age estimating apparatus 100 measures the age estimation performance of the age estimation method according to the present invention, which includes the MLBP method and the Gabor filtering method, by using the MAE (Mean Absolute Error) Respectively. Here, the MAE measures the mean error of the estimated age compared to the verification data, and the lower the value, the better the age estimation performance. The age estimation method 1430 according to the present invention calculates the age of the user by performing only the MLBP and the MAE is calculated to be lower than the method 1410 of extracting the age characteristics or 1420 of extracting the age characteristics by performing only Gabor filtering, The estimated performance is considered to be better.

도 15를 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 실험 데이터베이스를 대상으로 PCA처리를 통하여 데이터 차원을 축소한 본 발명에 따른 나이 추정 방법의 나이 추정 성능을 MAE(Mean Absolute Error)를 이용하여 측정하였다. 본 발명에 따른 나이 추정 방법(1510)은 PCA 처리를 하지 않은 나이 추정 방법(1520)에 비하여 MAE가 낮게 산출되어 나이 추정 성능이 더 나은 것으로 판단된다.Referring to FIG. 15, the age estimating apparatus 100 measures the age estimation performance of the age estimation method according to the present invention in which the data dimension is reduced through PCA processing on an experimental database using MAE (Mean Absolute Error) . The age estimation method 1510 according to the present invention is considered to have lower MAE and better age estimation performance than the age estimation method 1520 without PCA processing.

도 16을 참조하면, 나이 추정 장치(100)는 실험 데이터베이스를 대상으로 중복되는 영역인 제1 중첩 그룹 영역(1610) 및 제2 중첩 그룹 영역(1620)을 포함한 본 발명에 따른 나이 추정 방법의 나이 추정 성능을 MAE(Mean Absolute Error)를 이용하여 측정하였다. 본 발명에 따른 나이 추정 방법(1610)은 제1 중첩 그룹 영역(1610) 및 제2 중첩 그룹 영역(1620)을 포함하지 않은 나이 추정 방법(도 14)에 비하여 MAE가 낮게 산출되어 나이 추정 성능이 더 나은 것으로 판단된다.Referring to FIG. 16, the age estimating apparatus 100 calculates the age of the age estimation method according to the present invention including the first overlapping region 1610 and the second overlapping region 1620, The estimated performance was measured using Mean Absolute Error (MAE). The age estimation method 1610 according to the present invention calculates MAE lower than the age estimation method (FIG. 14) that does not include the first superposition group area 1610 and the second superposition group area 1620, It is judged to be better.

도 17을 참조하면, 실험 데이터베이스를 대상으로 본 발명을 따른 나이 추정 방법(Estimated age_1) 및 본 발명의 도 14 내지 도 16의 기술적 특징을 포함하지 않은 나이 추정 방법(Estimated age_2)의 추정 나이를 실제 나이와 비교하였다. 여기서, 1710은 뚜렷한 영상, 1720 및 1730은 약간 흐릿한 영상, 1740 내지 1760은 흐릿한 영상이다. 본 발명에 따른 나이 추정 방법(Estimated age_1)은 흐릿한 영상일수록 다른 나이 추정 방법(Estimated age_2)보다 실제 나이에 근접한다. 따라서, 본 발명을 따른 나이 추정 방법(Estimated age_1)이 본 발명의 도 14 내지 도 16의 기술적 특징을 포함하지 않은 나이 추정 방법(Estimated age_2)보다 나이 추정 성능이 매우 우수함을 알 수 있다.Referring to FIG. 17, the estimated age of the age estimation method (Estimated age 1) according to the present invention and the estimated age of the method (Estimated age 2) not including the technical features of the present invention of FIGS. Compared with age. Here, 1710 is a clear image, 1720 and 1730 are slightly blurry images, and 1740 to 1760 are blurry images. The estimation method according to the present invention (Estimated age_1) is closer to the actual age than the other estimation methods (Estimated age_2). Therefore, it can be seen that the estimation method of age according to the present invention has a better estimation performance than the estimation method (Estimated age_2) which does not include the technical features of FIGS. 14 to 16 of the present invention.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 나이 추정 방법은 다양한 서버 등의 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 다중 입력 영상 보정 방법을 실행하는 프로그램은 컴퓨터 수단에 설치되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. The method of estimating the age according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various means such as servers. Further, a program for executing the multiple input image correction method according to the present invention may be installed in a computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. Program instructions to be recorded on a computer-readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Includes hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 다만, 전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention has been presented for illustrative purposes and that those skilled in the art will readily understand that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It will be possible. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 나이 추정 장치
200: 얼굴 영상 입력 장치
100: Age estimation device
200: facial image input device

Claims (16)

나이 추정 장치에 있어서,
입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 영역 검출부;
검출된 얼굴 영역의 영상 품질을 측정하는 영상품질 측정부; 및
상기 얼굴 영역의 나이 특성을 산출하고, 상기 영상 품질에 따라 그룹별로 트레이닝 된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 나이 추정부를 포함하는 나이 추정 장치.

In the age estimation apparatus,
A face region detection unit for detecting a face region in the input face image;
An image quality measuring unit for measuring an image quality of the detected face area; And
And an age estimator for calculating an age characteristic of the face region and estimating an age using Support Vector Regression (SVR) data trained for each group according to the image quality.

제1 항에 있어서,
상기 얼굴 영상을 보정하고, 상기 얼굴 영역을 재정의하는 얼굴영상 보정부를 더 포함하는 나이 추정 장치.
The method according to claim 1,
And a face image correcting unit for correcting the face image and redefining the face area.
제1항에 있어서,
상기 영상품질 측정부는 상기 얼굴 영역을 포함한 이미지에서 컨볼루션 마스크를 적용하여 고주파 성분 값을 추출하고, 상기 고주파 성분 값에 대해 비선형 정규화 함수를 이용하여 상기 영상 품질을 산출하는 나이 추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image quality measuring unit extracts a high frequency component value by applying a convolution mask in an image including the face region and calculates the image quality using a nonlinear normalization function for the high frequency component value.
제3항에 있어서,
상기 얼굴 영역을 포함하는 이미지는 상기 얼굴 영역이 정의된 이미지에 PSF(Point-Spread Function of blurring)를 컨볼루션하여 생성된 이미지인 나이 추정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the image including the face region is an image generated by convoluting a point-spread function of blurring (PSF) on an image in which the face region is defined.
제1 항에 있어서,
상기 나이 추정부는 얼굴 영역의 MLBP(Multi-level Local Binary Pattern)를 이용한 전체적인 나이 특성 및 가버 필터링을 이용한 일부 영역의 나이 특성을 산출하고, 산출된 특성들을 결합하여 나이 특성을 산출하는 나이 추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the age estimating unit calculates an age characteristic of a partial region using overall age characteristics and Gabor filtering using a multi-level local binary pattern (MLBP) of a face region, and calculates an age characteristic by combining the calculated characteristics.
제5항에 있어서,
상기 나이 추정부는 결합한 특성을 정규화 하고, PCA(Principal Component Analysis)를 통하여 차원을 축소하고 상기 영상 품질에 따라 그룹별도 트레이닝 된 SVR 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 나이 추정 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the age estimating unit normalizes the combined characteristics, reduces the dimension through PCA (Principal Component Analysis), and estimates the age using SVR data separately trained according to the image quality.
제1 항에 있어서,
상기 영상 품질에 따라 분류한 그룹은 미리 설정된 기준에 따라 흐릿한 영상 그룹, 약간 흐릿한 영상 그룹 및 영상이 뚜렷한 그룹을 포함하고,
상기 흐릿한 영상 그룹 및 상기 약간 흐릿한 영상 그룹이 중복되는 제1 영역과 상기 약간 흐릿한 영상 그룹 및 상기 영상이 뚜렷한 그룹이 중복되는 제2 영역을 설정하고,
상기 제1 영역에 해당하는 영상 품질의 나이 추정은 상기 흐릿한 영상 그룹 및 상기 약간 흐릿한 영상 그룹에서 각각 추정한 나이의 평균 값으로 추정하고, 상기 제2 영역에 해당하는 영상 품질의 나이 추정은 상기 약간 흐릿한 영상 그룹 및 상기 영상이 뚜렷한 그룹에서 각각 추정한 나이의 평균 값으로 추정하는 나이 추정 장치.
The method according to claim 1,
The group classified according to the image quality may include a blurred image group, a slightly blurred image group, and a group with a clear image according to a preset reference,
A first region in which the blurred image group and the slightly blurred image group overlap, a second region in which the slightly blurred image group and the blurred image group overlap each other,
Estimating the age of the image quality corresponding to the first region as an average value of the estimated age of the blurred image group and the slightly blurred image group, A blurred image group, and an estimated value of the age of each of the blurred image group and the blurred image group.
나이 추정 방법에 있어서,
입력된 얼굴 영상에서 얼굴 영역을 검출하는 단계;
검출된 얼굴 영역의 영상 품질을 측정하는 단계; 및
상기 얼굴 영역의 나이 특성을 산출하고, 상기 영상 품질에 따라 그룹별로 트레이닝 된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 단계를 포함하는 나이 추정 방법.
In the age estimation method,
Detecting a face region in the input face image;
Measuring an image quality of the detected face region; And
Calculating an age characteristic of the face region, and estimating an age using Support Vector Regression (SVR) data trained in each group according to the image quality.
제8 항에 있어서,
얼굴 영상을 보정하고 얼굴 영역을 재정의하는 단계를 더 포함하는 나이 추정 방법.

9. The method of claim 8,
And correcting the facial image and redefining the facial region.

제8 항에 있어서,
상기 검출된 얼굴 영역의 영상 품질을 측정하는 단계는
상기 얼굴영역을 컨볼루션 마스크를 적용하여 고주파성분 값을 추출하는 단계;
상기 추출된 고주파 성분 값에 대해 비선형 정규화 함수를 이용하여 영상 품질을 산출하는 단계; 및
산출된 영상 품질에 따라 영상의 흐림도 그룹 중 적어도 하나로 분류하는 단계를 포함하는 나이 추정 방법.

9. The method of claim 8,
The step of measuring the image quality of the detected face region
Extracting a high frequency component value by applying a convolution mask to the face region;
Calculating an image quality using the nonlinear normalization function on the extracted high frequency component values; And
And classifying the blur of the image into at least one of the groups according to the calculated image quality.

제10 항에 있어서,
상기 추출된 고주파 성분 값에 대해 비선형 정규화 함수를 이용하여 영상 품질을 산출하는 단계는
하기 수식 3을 이용하는 나이 추정 방법.
수식3
FS = 100 × (x2 /(x2 + C2))
여기서, FS는 영상 품질(Focus Score), x는 고주파 성분 값, c는 비선형 정규화 함수의 기울기를 나타내는 정규화 오프셋 값임.
11. The method of claim 10,
The step of calculating the image quality using the nonlinear normalization function for the extracted high frequency component value
A method for estimating an age using Equation (3).
Equation 3
FS = 100 x (x 2 / (x 2 + C 2 ))
Here, FS is the image quality (Focus Score), x is the high frequency component value, and c is the normalization offset value indicating the slope of the nonlinear normalization function.
제8 항에 있어서,
상기 얼굴 영역의 나이 특성을 산출하고, 상기 영상 품질에 따라 그룹별로 트레이닝 된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 단계는
상기 검출된 얼굴 영역을 다수의 블록으로 구획하여 블록별 영상 픽셀 값을 히스토그램 특성을 추출하는 단계;
상기 히스토그램 특성을 결합하여 생성한 MLBP(Multi-level Local Binary Pattern)에 의한 전체적인 나이 특성을 추출하는 단계; 및
가버 필터링을 통하여 얼굴 영역의 일부 영역 나이 특성을 추출하는 단계;
상기 전체적인 나이 특성 및 상기 일부 영역 나이 특성을 정규화하고 결합하여 상기 얼굴 영역의 나이 특성을 산출하는 단계를 포함하는 나이 추정 방법.

9. The method of claim 8,
The step of calculating the age characteristics of the face region and estimating the age using Support Vector Regression (SVR) data trained for each group according to the image quality
Dividing the detected face region into a plurality of blocks and extracting histogram characteristics of image pixel values per block;
Extracting a total age characteristic by MLBP (Multi-level Local Binary Pattern) generated by combining the histogram characteristics; And
Extracting an age characteristic of a partial region of the face region through Gabor filtering;
And calculating an age characteristic of the face region by normalizing and combining the overall age characteristic and the partial region age characteristic.

제12 항에 있어서,
상기 얼굴 영역의 일부 영역 나이 특성은 주름 특성이며, 눈의 위치에 기반하여 일부 영역이 선정되는 나이 추정 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the age characteristic of the partial region of the face region is a wrinkle characteristic, and a region is selected based on the position of the eye.
제12 항에 있어서,
상기 얼굴 영역의 나이 특성을 PCA(Principal Component Analysis)를 수행하는 단계를 더 포함하는 나이 추정 방법.
13. The method of claim 12,
And performing PCA (Principal Component Analysis) on the age characteristics of the face region.
제8 항에 있어서,
상기 영상 품질에 따라 그룹별로 트레이닝 된 SVR(Support Vector Regression) 데이터를 이용하여 나이를 추정하는 단계는
미리 설정된 기준에 따라 흐릿한 영상 그룹, 약간 흐릿한 영상 그룹 및 영상이 뚜렷한 그룹으로 설정하는 단계;
상기 흐릿한 영상 그룹 및 상기 약간 흐릿한 영상 그룹이 중복되는 제1 영역과 상기 약간 흐릿한 영상 그룹 및 상기 영상이 뚜렷한 그룹이 중복되는 제2 영역을 설정하는 단계; 및
상기 제1 영역에 해당하는 영상 품질의 나이 추정은 상기 흐릿한 영상 그룹 및 상기 약간 흐릿한 영상 그룹에서 각각 추정한 나이의 평균 값으로 추정하고, 상기 제2 영역에 해당하는 영상 품질의 나이 추정은 상기 약간 흐릿한 영상 그룹 및 상기 영상이 뚜렷한 그룹에서 각각 추정한 나이의 평균 값으로 추정하는 단계를 포함하는 나이 추정 방법.
9. The method of claim 8,
The step of estimating the age using SVR (Support Vector Regression) data trained for each group according to the image quality
Setting a blurred image group, a slightly blurred image group, and an image into a clear group according to a preset reference;
Setting a first region in which the blurry image group and the slightly blurry image group are overlapped with a second region in which the blurry image group and the image are clearly overlapped; And
Estimating the age of the image quality corresponding to the first region as an average value of the estimated age of the blurred image group and the slightly blurred image group, Estimating an average value of a blurred image group and an estimated age of each of the blurred image group and the blurred image group.
제8항 내지 제15항 중 어느 한 항의 나이 추정 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램.


17. A computer program for implementing the method of estimating age according to any one of claims 8 to 15.


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