İnsan bilgisayar etkileşimi uygulamaları için göz merkezinin belirlenmesi ve kafa pozu tahmini

Göz merkezinin belirlenmesi ve kafa pozunun tahmini, görüntü temelli insan bilgisayar etkileşimi uygulamaları için önemli bir problemdir. Bu tezde, düşük çözünürlüklü görüntülerden göz merkezi yerini ve baş pozunu tespit eden bir sistem önerilmiştir. Bu sistem kullanıcıya rahatsızlık verebilecek herhangi bir harici donanıma ihtiyaç duymadan, sadece tek kamera ile çalışabilmektedir. Göz merkezlerini belirlemek için, kameradan alınan görüntüye yüz algılama, göz alanı algılama, kaba göz merkezi lokalizasyonu ve hassas göz merkezi lokalizasyonundan oluşan çok aşamalı bir yaklaşım uygulanmaktadır. Tez kapsamında, göz merkezi belirleme çalışmalarında yaygın olarak kullanılan iki farklı yöntemin avantajlarından aynı anda faydalanacak yeni bir amaç fonksiyonu oluşturulmuştur. Kafa pozunun algılanması için kafanın rijit bir silindir olarak dikkate alındığı model tabanlı bir yaklaşım kullanılmıştır. Poz algılama işlemi, yüzdeki belirli öznitelik noktalarının ardışık resimler üzerinde takip edilmesine dayanmaktadır. Göz merkezi tespiti ve kafa pozu tahmini için önerilen yöntemlerin her ikisi de, literatürde yaygın olarak kullanılan veri setleri üzerinde test edilmiştir. Benzer çalışmalar ile yapılan karşılaştırmalar, önerilen yöntemlerin doğruluk, hız ve uygulanabilirlik açısından önde olduğunu göstermektedir. Geliştirilen sistemin gerçek zamanlı çalışması hedeflendiği için veri setleri kullanılarak elde edilen sonuçların yanında, sistemin çalışma performansı gerçek zamanlı olarak da test edilmiştir. Önerilen sistem kullanıcıyı en az seviyede kısıtlamakta, ortam şartlarından en az seviyede etkilenmekte ve düşük çözünürlükteki resimlerde bile doğru ve hızlı sonuçlar üretebilmektedir.