Örtme durumunda üç boyutlu yüz tanıma

Sensor teknolojisindeki gelişmeler sayesinde, üç¸ boyutlu (3B) yüz tanıma sıklıkla kullanılan bir biyometrik kip haline gelmiştir ve özellikle güvenlik uygulamalarında tercih edilmektedir. Ama yüz yüzeyini kapatan örtme durumları, çözülmesi gereken zor bir sorun olmaktadır. Bu tezde, üç farklı problemi ele alarak tamamen otomatik bir 3B yüz tanıma sistemi önermekteyiz: (i) Örtmeli yüzeylerin kayıtlanması, (ii) örtmeli bölgelerin belirlenmesi, ve (iii) örtmelerin çıkarıldığı boşluklu yüzeylerden öznitelik çıkarılması ve tanıma işleminin gerçekleştirilmesi. Kayıtlama için, adaptif olarak model seçimine dayalı bir yöntem önermekteyiz. Bu yöntemde, örtmesiz yüzeye uygun şekilde model seçilerek, nokta eşleştirmede yalnızca örtmesiz yüz parçalarının kullanılması sağlanmaktadır. Kayıtlama sonrası, örtmeli yüzeyleri bulmak için iki farklı örtme kestirim yöntemi önermekteyiz: İlk yöntemde, piksel bazlı istatistiksel yöntemler kullanılmakta ve herbir pikselin karşılık gelen modele uyumu test edilmektedir. İkinci yöntemde ise, komşuluk ilişkileri de kestirim aşamasına dahil edilmektedir. Örtme durumlarının üstesinden gelmek için iki farklı yaklaşım değerlendirilmektedir: (i) Örtmelerin yüzeydençıkarılması, (ii) Eksik bölgelerin geri çatma ile doldurulması. Öznitelik çıkarımı ve sınıflandırma aşamasında ise, bir maskeleme stratejisi önermekteyiz. Maskeli projeksiyon adını verdiğimiz bu yöntem sayesinde, alt-uzay yöntemleri boşluklu veri ile kullanılabilir hale gelmektedir. Gerçekçi örtmeli kayıtlar içeren iki farklı 3B yüz veri kütüphanesi (Bosphorus ve UMB-DB) ile elde edilen deneysel sonuçlar sayesinde şu çıkarımlar yapılabilir: (i) Önerilen kayıtlama tekniği örtmeli durumlar için iyi bir alternatif olmaktadır; (ii) Örtme kestiriminde, istatistiksel yüz modelleme piksel bazlı karar vermeyi sağlarken, yüzey devamlılığını ifade eden komşuluk bilgisini dahil etmek sonuçları iyileştirmektedir; (iii) Geri çatma sadece yüzey yaklaştırımı sağladığı için tanımada yarar sağlamamaktadır; (iv) Maskeli projeksiyon alt-uzay tekniklerini boşluklu veriye uygulamaya olanak sağlamaktadır.