Research Article

Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti

Volume: 13 Number: 2 April 15, 2024
EN TR

Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti

Abstract

Yüz tespiti, güvenlik, sağlık, endüstri, biyometri gibi alanlarda kritik bir rol oynamaktadır. Bahsi geçen alanlarda, aydınlatma durumundan bağımsız olarak yüz tespitinin doğru ve verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmesi büyük öneme sahiptir. Ancak, yetersiz aydınlatma koşullarında verimli bir şekilde yüz tespiti yapmak zor olabilmektedir. Bu problem doğrultusunda bu çalışmada, yetersiz aydınlatma koşullarında dahi verimli çalışabilen, yakın kızılötesi görüntüler üzerinde yüz tespitine odaklanan bir yaklaşım sunulmaktadır. Bu amaçla öncelikle literatürde iyi bilinen sekiz yüz tespiti derin sinir ağı modeli belirlenmiş ve yakın kızılötesi görüntülerdeki başarımlarını ortaya koymak amacıyla görsel ve sayısal olarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca ilgili yöntemlerin çalışma zamanlarının karşılaştırmasına yönelik deneyler CPU ve GPU ortamında gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında önerilen yaklaşım birden fazla yüz tespiti modelinin ürettiği sınırlayıcı kutu topluluklarının beraber analiz edilmesi ile daha başarılı ve daha kapsayıcı yeni sınırlayıcı kutular üretilebileceği ilkesine dayanmaktadır. Buradan hareketle, Kombinasyonel Oylama ve Maksimum Olmayan Ortalama adları verilen iki yeni sınırlayıcı kutu belirleme yöntemi önerilmektedir. Önerilen yöntemler literatürdeki sınırlayıcı kutu belirleme yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Kombinasyonel Oylama yönteminin, ürettiği %93,6 doğruluk değeriyle literatürdeki sınırlayıcı kutu belirleme yöntemlerinden daha başarılı sonuçlar ortaya koyduğu görülmüştür.

Keywords

Supporting Institution

Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

FYL-2023-12497

Ethical Statement

Gerçekleştirilen çalışma özgün bir içeriğe sahip olup etik davranışlar ve akademik kurallar çerçevesinde yapılmıştır.

Thanks

Bu çalışma, Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından FYL-2023-12497 kodlu proje kapsamında desteklenmiştir.

References

  1. Kumar, A., Kaur, A., & Kumar, M. Face detection techniques: a review. Artificial Intelligence Review, 52, 927-948. 2019.
  2. Cho, S. W., Baek, N. R., Kim, M. C., Koo, J. H., Kim, J. H., & Park, K. R. Face detection in nighttime images using visible-light camera sensors with two-step faster region-based convolutional neural network. Sensors (Switzerland), 18(9). 2018. https://doi.org/10,3390/s18092995
  3. Li, J., Zhang, D., Zhang, K., Hu, K., & Yang, L. Real-time face detection during the night. 2017 4th International Conference on Systems and Informatics, ICSAI 2017, 2018-January. https://doi.org/10,1109/ICSAI.2017.8248358
  4. S Liao, A K Jain and S Z. Li, "A fast and accurate unconstrained face detector[J]", IEEE Transactions on Pattern Analysis & Machine Intelligence, vol. 38, no. 2, pp. 211-223, 2016.
  5. Wang, W., Wang, X., Yang, W., & Liu, J. Unsupervised face detection in the dark. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 45(1), 1250–1266. 2023. https://doi.org/10,1109/TPAMI.2022.3152562
  6. Li, J., Wang, Y., Wang, C., Tai, Y., Qian, J., Yang, J., Wang, C., Li, J., & Huang, F. DSFD: Dual shot face detector. 2019 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2019-June, 5055–5064. https://doi.org/10,1109/CVPR.2019.00520
  7. Dash, P., Kisku, D. R., Gupta, P., & Sing, J. K. Fast face detection using a unified architecture for unconstrained and infrared face images. Cognitive Systems Research, 74, 18-38. 2022.
  8. Gao, Z., Zhang, S., Fang, H., Li, L., & Huang, L. Multi-modal image fusion based improved face detection algorithm in poor lighting conditions. ACM International Conference Proceeding Series. 2021. https://doi.org/10,1145/3483207.3483213

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Computer Vision

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

February 15, 2024

Publication Date

April 15, 2024

Submission Date

October 9, 2023

Acceptance Date

January 15, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 13 Number: 2

APA
Unluhısarcıklı, A., & Toprak, A. N. (2024). Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(2), 473-489. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1373458
AMA
1.Unluhısarcıklı A, Toprak AN. Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti. NOHU J. Eng. Sci. 2024;13(2):473-489. doi:10.28948/ngumuh.1373458
Chicago
Unluhısarcıklı, Ahmet, and Ahmet Nusret Toprak. 2024. “Farklı Derin Sinir Ağı Modelleri Birleştirilerek Yakın Kızılötesi Görüntülerde Yüz Tespiti”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13 (2): 473-89. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1373458.
EndNote
Unluhısarcıklı A, Toprak AN (April 1, 2024) Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13 2 473–489.
IEEE
[1]A. Unluhısarcıklı and A. N. Toprak, “Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti”, NOHU J. Eng. Sci., vol. 13, no. 2, pp. 473–489, Apr. 2024, doi: 10.28948/ngumuh.1373458.
ISNAD
Unluhısarcıklı, Ahmet - Toprak, Ahmet Nusret. “Farklı Derin Sinir Ağı Modelleri Birleştirilerek Yakın Kızılötesi Görüntülerde Yüz Tespiti”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13/2 (April 1, 2024): 473-489. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1373458.
JAMA
1.Unluhısarcıklı A, Toprak AN. Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti. NOHU J. Eng. Sci. 2024;13:473–489.
MLA
Unluhısarcıklı, Ahmet, and Ahmet Nusret Toprak. “Farklı Derin Sinir Ağı Modelleri Birleştirilerek Yakın Kızılötesi Görüntülerde Yüz Tespiti”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 13, no. 2, Apr. 2024, pp. 473-89, doi:10.28948/ngumuh.1373458.
Vancouver
1.Ahmet Unluhısarcıklı, Ahmet Nusret Toprak. Farklı derin sinir ağı modelleri birleştirilerek yakın kızılötesi görüntülerde yüz tespiti. NOHU J. Eng. Sci. 2024 Apr. 1;13(2):473-89. doi:10.28948/ngumuh.1373458