Sistema de reconocimiento facial en video basado en Deep Learning utilizando MTCNN y VGG-16 con Transfer Learning para identificación de personajes

Autores/as

  • Rodrigo Hernandez Moncayo 📩 Centro Universitario UAEM Valle de México, México
  • Alejandra Guadalupe Bravo García Centro Universitario UAEM Valle de México, México https://orcid.org/0009-0006-7188-8440
  • Andric Javier Rodríguez Gutiérrez Centro Universitario UAEM Valle de México, México
  • Antonio Ocampo Muñoz Centro Universitario UAEM Valle de México, México
  • Dr. Asdrúbal López Chau Centro Universitario UAEM Zumpango, México https://orcid.org/0000-0001-5254-0939

Palabras clave:

Reconocimiento Facial, Red convolucional, MTCNN, VGG, Transfer learning

Resumen

El reconocimiento automático de rostros ha evolucionado significativamente con el uso de técnicas de aprendizaje profundo, permitiendo sistemas más robustos ante variaciones de iluminación, pose y expresión. En este trabajo se presenta la implementación de un sistema para el reconocimiento de rostros en grabaciones de video donde se utilizó el algoritmo de detección de rostros MTCNN, el cual se usa por su precisión para identificar y localizar rostros en entornos no controlados con diferentes tipos de iluminación. Tras la detección de los rostros, se empleó el modelo VGG-16 como extractor de características profundas, haciendo uso de su arquitectura para utilizar la técnica de transfer learning para aprender representaciones jerárquicas y discriminativas del rostro. El sistema procesa los cuadros del video utilizando la librería OpenCV, después se utiliza la red MTCNN para la identificación facial, posteriormente se asignaron las identidades a través de un clasificador entrenado como ya se mencionó anteriormente con el modelo VGG-16. En los estudios recientes los autores reportan que las redes convolucionales superan de forma consistente a los métodos tradicionales por su habilidad para automatizar la extracción de características relevantes y manejar condiciones complejas del entorno. Los resultados preliminares indican que la integración MTCNN–VGG-16 forma una estrategia eficaz para el reconocimiento de rostros en escenarios reales, mostrando una alta precisión y estabilidad en condiciones visuales diversas. Este trabajo aporta una arquitectura accesible y reproducible para posibles aplicaciones de análisis de video, vigilancia y automatización inteligente. Palabras clave: Reconocimiento facial, MTCNN, VGGFace

Citas

Almabdy, S., & Elrefaei, L. (2019). Deep Convolutional Neural Network-Based Approaches for Face Recognition. Applied Sciences, 9(20), 4397. https://doi.org/10.3390/app9204397

Ardiawan, M. I., & Negarara, G. P. K. (2024). A Comparative Analysis of FaceNet, VGGFace, and GhostFaceNets Face Recognition Algorithms For Potential Criminal Suspect Identification. Journal of Applied Artificial Intelligence, 5(2), 34-49. https://doi.org/10.48185/jaai.v5i2.1237

Athira, K. A., & Divya Udayan, J. (2024). Temporal Fusion of Time-Distributed VGG-16 and LSTM for Precise Action Recognition in Video Sequences. Procedia Computer Science, 233, 892-901. https://doi.org/10.1016/j.procs.2024.03.278

Cao, K., Rong, Y., Li, C., Tang, X., & Loy, C. C. (2018). Pose-robust face recognition via deep residual equivariant mapping. arXiv. https://arxiv.org/abs/1803.00839

Dar, S. A., & Palanivel, S. (2021). Performance evaluation of convolutional neural networks (CNNs) and VGG on real time face recognition system. Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal, 6(2), 956–964. https://doi.org/10.25046/aj0602109

Ding, Y., Cheng, Y., Cheng, X., Li, B., You, X., & Yuan, X. (2017). Noise-resistant network: a deep-learning method for face recognition under noise. EURASIP Journal on Image and Video Processing, 2017, Article 43. https://doi.org/10.1186/s13640-017-0188-z

Fuad, Md. T. H., Fime, A. A., Sikder, D., Iftee, Md. A. R., Rabbi, J., Al-Rakhami, M. S., Gumaei, A., Sen, O., Fuad, M., & Islam, Md. N. (2021). Recent Advances in Deep Learning Techniques for Face Recognition. IEEE Access, 9, 99112-99142. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3096136

Gilligan, V. (Creador). (2008–2013). Breaking Bad [Serie de televisión]. High Bridge Productions; Gran Via Productions; Sony Pictures Television.

Gupta, J., Pathak, S., & Kumar, G. (2022). Deep Learning (CNN) and Transfer Learning: A Review. Journal of Physics: Conference Series, 2273(1), 012029. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2273/1/012029

Hassanat, A. B., Albustanji, A., Tarawneh, A. S., Alrashidi, M., Alharbi, H., Alanazi, M., Alghamdi, M., Alkhazi, I. S., & Prasath, V. B. S. (2021). Deep learning for identification and face, gender, expression recognition under constraints. arXiv. https://arxiv.org/abs/2111.01930

Hosna, A., Merry, E., Gyalmo, J., Alom, Z., Aung, Z., & Azim, M. A. (2022). Transfer learning: A friendly introduction. Journal of Big Data, 9(1), 102. https://doi.org/10.1186/s40537-022-00652-w

Kortli, Y., Jridi, M., Al Falou, A., & Atri, M. (2020). Face Recognition Systems: A Survey. Sensors, 20(2), 342. https://doi.org/10.3390/s20020342

Krichen, M. (2023). Convolutional Neural Networks: A Survey. Computers, 12(8), 151. https://doi.org/10.3390/computers12080151

Krizhevsky, A., Sutskever, I., & Hinton, G. E. (2012). ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks. In Advances in neural information processing systems (Vol. 25).

Li, L., Mu, X., Li, S., & Peng, H. (2020). A Review of Face Recognition Technology. IEEE Access, 8, 139110-139120. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3011028

Nguyen-Meidine, L. T., Granger, E., Kiran, M., & Blais-Morin, L.-A. (2017, November). A comparison of CNN-based face and head detectors for real-time video surveillance applications. In 2017 Seventh International Conference on Image Processing Theory, Tools and Applications (IPTA) (pp. 1–7). IEEE. https://doi.org/10.1109/IPTA.2017.8310113

Orozco, C. I., Xamena, E., Buemi, M. E., & Berlles, J. J. (2020). Human Action Recognition in Videos Using a Robust CNN–LSTM Approach. Ciencia y Tecnología, (20), 23–36. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7763841

Parkhi, O. M., Vedaldi, A., & Zisserman, A. (2015). Deep Face Recognition. En Proceedings of the British Machine Vision Conference (BMVC 2015) (pp. 41.1-41.12). https://doi.org/10.5244/C.29.41

Paulchamy, B., Yahya, A., Chinnasamy, N., & Kasilingam, K. (2025). Facial Expression Recognition Through Transfer Learning: Integration of VGG16, ResNet, and AlexNet with a Multiclass Classifier. Acadlore Transactions on AI and Machine Learning, 4(1), 25–39. https://doi.org/10.56578/ataiml040103

Qawaqneh, Z., Mallouh, A. A., & Barkana, B. D. (2017). Deep Convolutional Neural Network for Age Estimation based on VGG-Face Model (No. arXiv:1709.01664). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.1709.01664

Sanabria Moyano, J. E., Roa Avella, M. del P., Lee Pérez, O. I., Sanabria Moyano, J. E., Roa Avella, M. del P., & Lee Pérez, O. I. (2022). Tecnología de reconocimiento facial y sus riesgos en los derechos humanos. Revista Criminalidad, 64(3), 61-78. https://doi.org/10.47741/17943108.366

Sanchez, W., & Sigua, E. (s. f.). Reconocimiento facial en video usando Deep learning.

Sarabu, A., & Santra, A. K. (2021). Human Action Recognition in Videos using Convolution Long Short-Term Memory Network with Spatio-Temporal Networks. Emerging Science Journal, 5(1), 25–33. https://doi.org/10.28991/esj-2021-01254

Southwest Minzu University, Key Laboratory of Electronic and Information Engineering, State Ethnic Affairs Commission, Chengdu, 610041, China, Ku, H., Dong, W., & Southwest Minzu University, Key Laboratory of Electronic and Information Engineering, State Ethnic Affairs Commission, Chengdu, 610041, China. (2020). Face Recognition Based on MTCNN and Convolutional Neural Network. Frontiers in Signal Processing, 4(1). https://doi.org/10.22606/fsp.2020.41006

Vimal, C., & Shirivastava, N. (2022). Face and Face-mask Detection System using VGG-16 Architecture based on Convolutional Neural Network. International Journal of Computer Applications, 183(50), 16-21. https://doi.org/10.5120/ijca2022921700

Wang, K. (2024). An Exploration of Face Recognition Methods Based on LBP Algorithm and PCA Analysis. Proceedings of the 2024 AETR Conference on Artificial Intelligence & Emerging Trends in Research and Methodologies. https://madison-proceedings.com/index.php/aetr/article/view/2043

Xie, Y., Wang, H., & Guo, S. (2020). Research on MTCNN face recognition system in low computing power scenarios. Journal of Internet Technology, 21(5), 1463–1475. https://jit.ndhu.edu.tw/article/view/2380/2396

Zhang, K., Zhang, Z., Li, Z., & Qiao, Y. (2016). Joint face detection and alignment using multitask cascaded convolutional networks. IEEE Signal Processing Letters, 23(10), 1499–1503. https://doi.org/10.1109/LSP.2016.2603342

Zhong, Y., Deng, W., Hu, J., Zhao, D., Li, X., & Wen, D. (2021). SFace: Sigmoid-constrained hypersphere loss for robust face recognition. IEEE Transactions on Image Processing, 30, 2587–2598. https://doi.org/10.1109/TIP.2020.3048632

Descargas

Publicado

2026-08-04

Cómo citar

Hernandez Moncayo, R., Bravo García, A. G., Rodríguez Gutiérrez, A. J. ., Ocampo Muñoz, A. ., & López Chau, A. . (2026). Sistema de reconocimiento facial en video basado en Deep Learning utilizando MTCNN y VGG-16 con Transfer Learning para identificación de personajes. ReCIBE, Revista electrónica De Computación, Informática, Biomédica Y Electrónica, 15(2). Recuperado a partir de https://recibe.cucei.udg.mx/index.php/ReCIBE/article/view/reconocimiento_facial

Número

Sección

Computación e Informática