İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 3 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Aktif görünüm modeline dayalı gürbüz yüz hizalama

Fatih KAHRAMAN, Binnur KURT, Muhittin GÖKMEN

Özet


Yüz görünümündeki şekil ve doku değişimine bağlı farklılıklar yüz tanıma problemini oldukça zor hale getirmektedir. Bireyler arası yüz görünüm farklılıklarının fazla olmasına karşın, her bireyin kendi yüz görünümünü farklı hale getirecek değişimlerde mevcuttur. Özellikle aydınlatma ve poz değişimleri yüz tanıma sistemlerinin başarımını etkileyen zorlukların başında gelmektedir. Bu çalışmada otomatik yüz hizalama için aydınlatma ve poz değişimlerine karşı gürbüz yeni bir yöntem tanıtılmıştır. Klasik aktif görünüm modeli (AGM) yapısına yüz için özelleştirilmiş aydınlatma normalizasyonu eklenerek AGM’nin farklı aydınlatma koşullarındaki arama ve yakınsama performansını arttıran yeni bir yöntem önerilmiştir. AGM ile yüz bölütlemede, özgün yüz aydınlatma normalizasyonunu AGM bükme (warping) işleminden hemen sonra ve her çevirimde uygulayarak aydınlatma değişimlerine karşı gürbüz bir model oluşturulmuştur. Yöntem giriş olarak verilen farklı aydınlatılmış ve farklı bir poza sahip yüz görüntüsünü hem iyileştirmeye hem de hizalamaya çalışmaktadır. Ayrıca tam karşıdan çekilmiş tek bir yüz görüntüsünden, o kişinin farklı pozlara sahip görüntülerini sentezleyen bir yöntem tanıtılmış ve sentetik olarak sentezlenen poz verileri ile AGM şekil uzayı güçlendirilerek poz değişimlerine karşı gürbüz bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntemde, model eğitimi için aynı bireyin farklı aydınlatma ve poza sahip görüntülerine ihtiyaç duyulmamaktadır. Önerilen yöntemde aydınlatma değişimlerine karşı bağışık bir yapı oluşturulması için karmaşık aydınlatma modelleri gerekmemektedir. Deneysel çalışmalardan da görüleceği gibi önerilen yöntem, farklı aydınlatma ve pozlarda bile klasik AGM’ye göre oldukça iyi sonuçlar vermiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Yüz hizalama, aktif görünüm modelleri, aydınlatmadan bağımsız yüz tanıma.


Tam Metin: PDF