Sifətlərin tanınması

Tanınma sistemi

Konkret şəxs -Lamiyə

Şəkil 2. Tanınma prosesinin funksional sxemi.

Sistem, insanların şəxsiyyətini təyin edən fotolardan ibarət verilənlər bazası əsasında yaradılmışdır. Fotolar keyfiyyətsiz olduqda sistem tanınmanın mümkün olmadığı barədə məlumat verir. Bütün sifətlərin tanınması sistemini iki sinfə bölmək olar:

1. 
   1- cı sinfə elə sistemlər aiddir ki təklif olunmuş foto əsasında konkret insan yoxlanılır. Belə sistemlərdə əvvəl kod, soyadı və yaxud identifikasiya kartı qoyulur, sistem sadəcə olaraq insanın xarici görünüşünü, verilən görünüşlə müqayisə edir.
   
2. 
   2-ci sinifdə insanın göstəriciləri tələb olunmur. Sistem özü nümayəndəni seçir və uyğun insanın sifətini yoxlayır.
   

Bütün alqoritmlərdə və təsvirlərin müxtəlif tanınma metodlarında tipik tanınma metodları 3 komponentdən ibarətdir (şəkil 4):

1. 
   İlkin təsvirin başlanğıc vəziyyətə gətirilməsi
   
2. 
   Açar xarakteristikalarının qeyd olunması;
   
3. 
   Təsnifat mexanizmi: klasterli model, metrika, neyron şəbəkə və s.
   

İnsanın, onun təsvirinə görə tanınması, insan təsvirinin analizi ilə bağlı bir neçə məsələləri həll etməyi tələb edir.

Tanınmanın əsas metodlarından biri sifətin həndəsi xarakteristikalarının təyin edilməsidir. (şəkil 7). İşin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, sifətdə açar nöqtələr qeyd olunur. Sonra isə uyğun açar nöqtələr arasında məsafə (həndəsi xarakteristikalar) təyin olunur. Açar nöqtələr insanın sifətində müxtəlif yerlərdə - gözün küncündə, dodaqda, burunun ucunda, qulağın ucunda və s. ola bilər.

İnsan sifətinin təsviri ilə işləyən zaman bir neçə amillər nəzərə alınmalıdır.

1-cisi sifətin təsviri ön tərəfdən çəkilməlidir.

2-cisi sifətin ifadəsi neytral olmalıdır. Bu onunla əlaqədardır ki tanınmanın bir çox metodlarında üz dəyişikliyini nəzərə almaq çox çətindir. Şəkil 3. İnsan sifətinin tanınmasının əsas əməliyyat ardıcıllığı
Bizim tərtib etdiyimiz “Tanınma” təsvirlər bazası idarəetmə sistemi (TBİS) bu vaxta kimi təşkil edilmiş sistemlərdən müəyyən xüsusiyyətlərinə görə fərqlənir. “Tanınma” təsvirlər bazası idarəetmə sistemi analoqu olmayan sistemdir.

”Tanınma” TBİS üçün ilk öncə verilənlər bazası təşkil edilmişdir. Verilənlər bazasına 100 insanın müxtəlif ölçülü sifət təsvirini əhatə edən şəkilləri daxil edilmişdir. Bundan əlavə verilənlər bazasına hər bir şəxs üçün fərdi informasiyalar daxil edilmişdir(Fərdin adı, soyadı, atasının adı, doğum tarixi, gözünün rəngi, boyu, ). Burada hər bir şəxs üçün ümumi informasiyalardan başqa sifətin həndəsi xarakteristikasını müəyyən edən 15 əlamət də verilmişdir. Bu əlamətlərin sayını artırmaq da olardı. Bizim verdiyimiz həndəsi xarakteristikanı müəyyən edən əlamətlər hər bir insan üçün fərdi olduğu üçün bunlar əsas hesab olunurlar. Bazaya daxil edilən hər bir insanın üz cizgilərinin əlamətləri digər insanların üz cizgilərinin əlamətlərindən fərqlənir. Bu əlamətlərə uyğun qiymətlər insan sifətinin antropometrik nöqtələrinə əsasən təyin olunur(şəkil 7). Antropometrik nöqtələr dedikdə insanı digər insandan fərqləndirən xarakteristikaları başa düşülür. Qeyd etdiyimiz nöqtələrə əsasən vertikal xarakteristikalar hesablanır və avtomatik olaraq bazaya daxil edilir. Beləliklə 100 insana aid olan lazımi informasiyalar bazada saxlanılır.

Qeyd etdiyimiz kimi insanın sifəti mükəmməl siqnal qurğusuna oxşayır, belə ki onun vasitəsilə çoxlu faydalı informasiya əldə etmək olar. Tanınmanın uğurlu olması üçün bir sıra məsələləri həll etmək lazımdır:

1. 
   İnsan sifətinin təsvirinin analizi;
   
2. 
   Antropometrik nöqtələrin təyin edilməsi(şəkil 7);
   
3. 
   Antropometrik nöqtələrə əsasən insan sifətinin təsvirinin həndəsi xarakteristikalarının avtomatik təyin edilməsi və bazaya əlavə edilməsi;
   
4. 
   Tanınma üçün verilən ixtiyari insanın sifət təsvirinin antropometrik nöqtələrinin təyin edilməsi və avtomatik olaraq həndəsi xarakteristikalarının hesablanması;
   
5. 
   İnsan sifətinin təsvirinin maştablaşsızdırılması üçün alqoritmin təyini;
   
6. 
   İdentifi şəkil kasiya prosesi;
   
7. 
   Sifətin tanınma prosesinin baş verməsi və sistemin bu haqda istifadəçiyə məlumat verməsi.
   

Tanınmanın baş verməsi üçün əsas iki etap əhəmiyyət kəsb edir.

1-cisi insan sifətinin hissələrə ayrılmasının analizi;

2-cisi şəkilildə olan insanın tanınması və onun haqqında informasiyanın verilməsi.

Tanınma prosesinin nəticəsi müxtəlif ola bilər.

1. 
   İnsan, fotosu əsasında tanına bilər;
   
2. 
   İnsan, fotosu əsasında tanınmaya bilər.
   

Şəkil 4. İnsanın üz təsvirinin tanınmasının ilkin analizinin sxemi.

Şəkil 5. Sifətin etalonlar üsulu ilə müqayisəsi

Şəkil 6. Qraflarla müqayisə üsulu vasitəsilə sifətin tanınması.

Həndəsi əlamətləri hesablamaq üçün istifadə olunan insan sifətindəki antropometrik nöqtələrin təyini və “Tanınma” təsvirlər bazası idarəetmə sistemi üçün riyazi alqoritm verilmişdir.

Şəkil 7. Həndəsi əlamətləri hesablamaq üçün istifadə olunan insan sifətindəki antropometrik nöqtələrin təyini.

Şəkil 8. Dünyada məşhur olan müxtəlif təyinatlı təsvirlər bazası idarəetmə sistemləri.

Şəkil 9. Təsvirlər bazasının idarə edilməsinin funksional strukturu

Ədəbiyyat
1. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания –Москва «Высшая школа» 2004 , стр. 3-30.
2. Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение – Москва 2005, стр.126-167.
3. Kanade T. Picture processing by computer complex and recognition

of human faces // PhD thesis, Kyoto University, 1973.

4. Brunelli R., Poggio T. Face recognition: features versus templates //

IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.15, No

10, October 1993. - pp. 1042-1052.
5. Cox I. J., Ghosn J., Yianilos P. N. Feature-based face recognition using

mixture distance // NEC Research Institute, Technical Report 95-09, 1995.

6. Samal A., Iyengar P.A. Automatic recognition and analysys of human

faces and facial expressions: a survey // Pattern Recognition 1992,Vol. 25, No

1. 
   - pp. 65-77.