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A Lightweight Transformer with Phase-Only Cross-Attention for Illumination-Invariant Biometric Authentication

Created by
  • Haebom

저자

Arun K. Sharma, Shubhobrata Bhattacharya, Motahar Reza, Bishakh Bhattacharya

개요

본 논문은 기존 생체 인식 시스템의 한계를 극복하기 위해, 얼굴 마스크 착용이나 위생 문제에 영향을 받지 않는 이마와 눈 주변 부위의 이중 생체 특징을 사용하는 경량 비전 트랜스포머(POC-ViT)를 제안합니다. POC-ViT는 위상 전용 상호 주의 메커니즘을 이용하여 두 생체 특징의 상호 의존적인 구조적 패턴을 포착합니다. 위상 상관관계를 기반으로 계산되는 상호 주의 메커니즘은 해상도, 강도, 조명 변화에 강인하며, 경량 모델이기 때문에 에지 디바이스 배포에 적합합니다. 350명의 피험자를 포함하는 FSVP-PBP 데이터베이스를 사용한 실험 결과, 제안된 POC-ViT는 최첨단 방법들을 능가하는 98.8%의 우수한 분류 정확도를 달성했습니다.

시사점, 한계점

시사점:
기존 생체 인식 시스템의 한계(마스크 착용, 위생 문제)를 극복하는 새로운 접근법 제시.
이마 및 눈 주변 부위의 이중 생체 특징을 활용하여 높은 정확도 달성.
위상 전용 상호 주의 메커니즘을 통해 조명 변화 및 해상도 변화에 강인한 성능 구현.
경량 모델 설계로 에지 디바이스 배포 가능성 확보.
높은 분류 정확도 (98.8%) 달성.
한계점:
사용된 데이터베이스(FSVP-PBP)의 규모가 상대적으로 작음 (350명).
다양한 인종 및 연령대에 대한 일반화 성능 검증 필요.
실제 환경에서의 내구성 및 안정성에 대한 추가적인 평가 필요.
다른 생체 인식 시스템과의 비교 분석이 더 필요할 수 있음.
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