Araştırma Makalesi

Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi

Cilt: 36 Sayı: 1 1 Aralık 2020
PDF İndir
EN TR

Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi

Öz

Lazer tarama teknolojisinin gelişmesiyle 3 boyutlu nokta bulutu elde etmenin kolay hale gelmesi, 2B görüntüler kullanılarak gerçekleştirilen yüz tanıma işleminin kısıtlamalarına karşı üç boyutlu yüz tanımanın popülerleşmesini sağlamıştır. Bu çalışmada 10 kişiye ait yüz verisi lazer tarayıcı kullanılarak 3 boyutlu olarak modellenmiştir. İki farklı doğal yüz ifadesi ve bir gülme yüz ifadesi olmak üzere 10 kişiden toplamda 30 adet nokta bulutu alınmıştır. Algoritma 3 adımdan oluşmaktadır. İlk adımda ISS VE LSP yöntemleri kullanılarak nokta bulutları üzerinde 3B ilgi noktaları belirlenmiştir. İkinci adımda, PFH ve FPFH yöntemleri kullanılarak ilgi noktaları tanımlanmıştır. Böylece her birine ait özellik histogramı elde edilmiştir. Üçüncü adımda, özellik histogramları kullanılarak farklı nokta bulutlarındaki ilgi noktaları eşleştirilmiştir. Bu amaçla Kullbeck-Leibler Divergence yöntemi kullanılmıştır. İlgi noktası bulucu ve tanımlayıcı algoritmaların kombinasyonları çalışma sonucunda karşılaştırılmıştır. Doğruluk analizi için nokta bulutları İteratif En Yakın Nokta (İEYN)(ICP) yöntemiyle çakıştırılmıştır. Eşlenik noktaların arasındaki Öklid mesafesi hesaplanarak doğru eşlenen noktalar tespit edilmiştir. ISS algoritması LSP algoritmasına göre yaklaşık %25 oranında daha az nokta bulmaktadır. PFH kullanılarak yapılan eşlemelerde doğru eşleme oranı %60’lara ulaşırken, FPFH histogram ile yapılan eşleştirmeler ise %25-%30 dolaylarında kalmıştır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

İstanbul Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BAP)

Proje Numarası

MYL-2018-41385

Teşekkür

Bu çalışma İstanbul Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BAP) tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. 1. Kakadiaris, I. A., Toderici, G., Evangelopoulos, G., Passalis, G., Chu, D., Zhao, X., Theoharis, T., 3D-2D face recognition with pose and illumination normalization, Computer Vision and Image Understanding, 154, 137-151, 2017.
  2. 2. Soltanpour, S., Boufama, B., Wu, Q. J., A survey of local feature methods for 3D face recognition, Pattern Recognition, 72, 391-406, 2017.
  3. 3. Berretti, S., Werghi, N., Del Bimbo, A., Pala, P., Matching 3D face scans using interest points and local histogram descriptors, Computers & Graphics, 37(5), 509-525, 2013.
  4. 4. Hariri, W., Tabia, H., Farah, N., Benouareth, A., Declercq, D., 3D face recognition using covariance based descriptors, Pattern Recognition Letters, 78, 1-7, 2016.
  5. 5. Akyol, O., Duran, Z., Low-cost laser scanning system design, Journal of Russian Laser Research, 35(3), 244-251, 2014.
  6. 6. Salti, S., Tombari, F., Spezialetti, R., Di Stefano, L., Learning a descriptor-specific 3D keypoint detector, In Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision, 2318-2326, 2015.
  7. 7. Hänsch, R., Weber, T., Hellwich, O., Comparison of 3D interest point detectors and descriptors for point cloud fusion, ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2(3), 57, 2014.
  8. 8. Scheenstra, A., Ruifrok, A., Veltkamp, R. C., A survey of 3d face recognition methods, In International Conference on Audio-and Video-based Biometric Person Authentication, 891-899, Springer, Berlin, Heidelberg, 2005.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

6 Nisan 2020

Kabul Tarihi

23 Ağustos 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 36 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Atik, M. E., & Duran, Z. (2020). Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(1), 359-372. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.715450
AMA
1.Atik ME, Duran Z. Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi. GUMMFD. 2020;36(1):359-372. doi:10.17341/gazimmfd.715450
Chicago
Atik, Muhammed Enes, ve Zaide Duran. 2020. “Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36 (1): 359-72. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.715450.
EndNote
Atik ME, Duran Z (01 Aralık 2020) Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36 1 359–372.
IEEE
[1]M. E. Atik ve Z. Duran, “Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi”, GUMMFD, c. 36, sy 1, ss. 359–372, Ara. 2020, doi: 10.17341/gazimmfd.715450.
ISNAD
Atik, Muhammed Enes - Duran, Zaide. “Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36/1 (01 Aralık 2020): 359-372. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.715450.
JAMA
1.Atik ME, Duran Z. Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi. GUMMFD. 2020;36:359–372.
MLA
Atik, Muhammed Enes, ve Zaide Duran. “Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 36, sy 1, Aralık 2020, ss. 359-72, doi:10.17341/gazimmfd.715450.
Vancouver
1.Muhammed Enes Atik, Zaide Duran. Lokal özellik temelli yöntemler kullanılarak 3B yüz tanıma ve doğruluk analizi. GUMMFD. 01 Aralık 2020;36(1):359-72. doi:10.17341/gazimmfd.715450

Cited By