ERUBABYFACED: A New Baby Face Recognition Dataset and Its Detection and Recognition using Deep Learning


Özcan T., Aydemir B. N.

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.39, no.3, pp.438-445, 2023 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

Face recognition is a system that enables a person to be identified using facial biometric data. Face detection and recognition are used in fields such as artificial intelligence, image processing and computer vision. In newborn babies, the face recognition system requires a challenging process.
Researchers have done a lot of research on face detection and recognition in recent years. Convolutional neural networks (CNN) have taken their place among the most frequently used methods in face recognition studies.
Although there is a large publicly available dataset of adult faces on face recognition, it is very difficult to reach the dataset of baby faces. Therefore, in this study, firstly, a new dataset called ERUBABYFACED, which contains 139 images of 11 babies, was created.
In this paper, face detection and recognition works were carried out in infants using the CNN method. The ERUBABYFACED dataset was used in experimental studies. The labeled data is trained to obtain a TensorFlow Lite model based on the TensorFlow library. As a result of experimental studies, a success rate of 95% was obtained.

Yüz tanıma, bir kişinin yüz biyometrik verisini kullanarak kişinin tanınmasını sağlayan sistemdir. Yüz tespiti ve tanıma, günümüzde yapay zeka, görüntü işleme ve bilgisayarlı görü gibi alanlarda kullanılmaktadır. Yeni doğan bebeklerde ise yüz tanıma sistemi zorlu bir süreç gerektirmektedir.
Araştırmacılar son yıllarda yüz tespit ve tanıma üzerine çokça araştırmalar yapmıştır. Evrişimli sinir ağları (CNN), yüz tanıma çalışmalarında en sık kullanılan yöntemler arasında yerini almıştır.
Her ne kadar yüz tanıma üzerine kamuya açık çokça yetişkin yüzlerinden oluşan veri seti bulunsa da bebek yüzlerinden oluşan veri setine ulaşmak oldukça zordur. Bu yüzden bu çalışmada ilk olarak 11 bebeğe ait toplamda 139 imge içeren ERUBABYFACED adında yeni bir veri seti oluşturulmuştur.
Bu çalışmada CNN yöntemi kullanarak bebeklerde yüz tespit ve tanıma çalışmaları gerçekleştirilmiştir. ERUBABYFACED veri seti deneysel çalışmalarda kullanılmıştır. Etiketlenen veriler, TensorFlow kütüphanesi tabanlı TensorFlow Lite modeli elde edilecek şekilde eğitilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda %95 başarı oranı elde edilmiştir.