Dinamik ve antropometrik parametreler kullanılarak yürüyüş özelliklerinin çıkartılması ve kimlik tespiti
Person identification by extraction of anthropometric and dynamic gait features
Yazar: MAHMUT SELMAN GÖKMEN
Danışman: DOÇ. DR. OĞUZ FINDIK
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Antropometrik parametreler = Antropometric parameters ; Çok yönlü sınıflandırma = Versatile classification ; İnsan yürüyüşü = Human gait

Özet:
Biyometri, bireylerin kişisel veya davranışsal özelliklerinin çıkartılmasıyla ilgilenen bir çalışma alanıdır. Bu alanda yapılan çalışmalar, başta güvenlik olmak üzere biyometrik özelliklerin kullanıldığı çalışma alanlarına katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Son yıllarda, kamera ve bilgisayar görü sistemlerinin gelişmesi ile birlikte biyometrik özelliklerin elde edilmesi kolaylaşmıştır. Özellikle, derinlik algısına sahip üç boyutlu görü sistemlerinin geliştirilmesi ile birlikte elde edilen biyometrik özelliklere yenileri eklenmiştir. Bunlardan birisi de her kişiye özgü ayrı bir
karakteristiğe sahip inşan yürüyüşüdür. İnsan yürüyüşünün belirli bir desene sahip olması, yürüyüş özellikleri ile kimlik tespiti yapılabilmesine imkân sağlamaktadır. Bu sebeple, insan yürüyüşünün biyometrik olarak ayırt edici bir özelliğe sahip olması güvenlik alanında çalışma yapanların ilgisini çekmiştir. Güvenlik alanında yapılan çalışmalar, kimlik tespiti için sadece kamera ve sensör verilerinin yeterli olmadığını ortaya koymaktadır.

Bu tez çalışmasında, yürüyüş özellikleri kullanılarak kimlik tespiti yapılmıştır.
Yürüyüş özellikleri, Microsoft Kinect sensör ile 100 farklı öğrenciden toplanmıştır.
Yürüyüş özellikleri olarak dinamik yürüyüş parametreleri kullanılmış ve bunun
yanında antropometrik parametreler ile desteklenmiştir. Bu sayede, hareket etmeyen
bir insanın da kimliğinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Geliştirilen sistemde,
antropometrik ve dinamik yürüyüş parametrelerinin kimlik tespiti için uygun olması
amacıyla Kinect sensörün yazılımsal olarak kalibrasyonu yapılmıştır. Yapılan
kalibrasyon ile birlikte elde edilen antropometrik ve dinamik yürüyüş parametreleri
kimlik tespiti için uygun hale getirilmiştir.
Çalışma kapsamında, kimlik tespiti yapmak amacıyla elde edilen antropometrik ve
dinamik yürüyüş parametreleri üzerinde KNN sınıflandırma algoritması
uygulanmıştır. Sınıflandırma işlemi sonucunda, dinamik parametreler ile 100 kişi
üzerinden %65 doğruluk oranıyla kimlik tespiti sağlanmıştır. Dinamik ve
antropometrik parametreler kullanıldığında ise bu başarım oranı %81 olarak tespit
edilmiştir. Son olarak, antropometrik parametreler kullanılarak yapılan sınıflandırma
işleminde ise %89 başarım oranına ulaşılmıştır. Çalışma sonucunda, antropometrik
parametreler kullanılarak gerçekleştirilen kimlik tespiti uygulamasının dinamik
parametrelere göre daha başarılı olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
iometry is a study field that working on about characteristic and behavioral properties of individuals. Particularly security field in performed studies in this field, purpose to contribute studies which is using biometric parameters. In last decade, gathering of biometric parameters have been easier by improvement of camera and computer vision systems. Especially, new biometric information types have been obtained by development of 3d vision systems that includes depth sense feature. One of these parameter is human gait that has individual characteristic. Since the human gait has a individual pattern, it allows performing person identification by using gait patameters.
Therefore, individual characteristic of human gait attracted by who have been performing studies in security field. The studies have been performed in security field reveal that gathered data from camera and sensors is not enough.

In this study, person identification is performed by using human gait parameters. Gait
parameters is collected from 100 students with Microsoft Kinect sensor. Dynamic gait
parameters are used as gait properties and supported by anthropometric parameters.
Thus, intended to perform of identification of motionless persons. In developed
system, Kinect sensor's software calibration is implemented to make anthropometric
and dynamic gait parameters suitable for person identification. After sofware
calibration of Kinect sensor, anthropmetric and dynamic gait parameters made suitable
for person identification successfully. Scope of study, KNN classification algorithm has been applied over anthropometric and dynamic gait parameters which obtained fort he purpose of person identification. As a result of classification algorithm, %65 accurate rate is achieved over 100
individuals by using dynamic gait parameters. Besides, it ascended to %89 by usage
of anthropometric parameters. Finally, accuracy rate was observed as %81 by usage
of anthropometric and dynamic gait parameters. As a result of this study, application
of person identification by using anthropometric parameters has higher accuracy rate
than dynamic parameters.