İki boyutlu görüntülerden üç boyuttaki beden ölçülerinin elde edilmesi için yeni bir yöntem geliştirilmesi
Development of a new method for obtaining three dimensional body measurements from two dimensional
Yazar: FATİH ZEYBEK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NEFİSE GÖNÜL ŞENGÖZ
Uşak Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Günümüzde e-alışveriş yapan tüketici sayısı hızla artmaktadır. Giyim sektöründe e-alışverişlerde birçok problemlerle karşılaşılmakta, giysinin kişinin bedenine oturmaması en önemlisi olmaktadır. Bu çalışmada, beden oturmama probleminin çözümüne katkı sağlamak, insan bedenine ihtiyaç duymadan, maliyetli olan 3D beden tarama sistemlerini kullanmadan, 2D ön ve yan fotoğraflardan 3D beden ölçülerinin elde edilmesi için yeni bir yöntemin geliştirilmesi amaçlanmıştır.  500  kişinin önden ve yandan fotoğrafları ve aynı kişilerin el ile alınan beden ölçüleri kullanılmış, en baştan, en sonda doğrulamak için  50  kişilik test grubu ayrılmıştır. Beden ölçülerinin normal dağılımları, normallik varsayımlarının beş kriterleri, boxplot ve Kolmogorov-Smirnov ve Shapiro-Wilk testlerine göre değerlendirilmiş, normal dağılım gösterdikleri ispatlanmıştır. Ayrıca, daha kısa, hassas, zaman ve maliyet tasarruflu bir yöntem olacağı düşünülen etkili beden ölçülerinin istatistiksel seçim metodu önerilmiştir, burada korelasyon analizleri kullanılmıştır. Çok değişkenli çoklu regresyon analizlerinde (MMRA) Model-1, Model-2 ve Model-3 ile çalışılmış, Model-1  % 97,042  doğruluk oranı, yapay sinir ağlarında Model-4 ve Model-5 ile çalışılmış, Model-4  % 97,097  doğruluk oranı çıkmıştır. Elde edilen bilgiler doğrultusunda, tarafımızca yeni geliştirilen görüntü işleme programı  ImPrNGF-1.0  ile çalışılmış, problemler çıkmış, yine yeni geliştirilen  PyNGF-1  programı ile çalışılmış ve yeni geliştirilen  ImPrNGF-2.0 programında  240  eşik değerinde net silüetlerin  elde edilmesi başarılmıştır. Net silüetlerden piksel koordinatlarını belirlemek için yeni geliştirilen  PixelList1.0  ve  PyNGF-2  programları kullanılmış, piksel koordinatlarının değerlerinin birbirinden çıkarılması ile 2D beden ölçüleri piksel sayısı biriminden elde edilmiştir. 3D beden ölçülerine çevirmek için farklı matematiksel modeller (daire, elips ve hipodrom formülleri) ile ve el ile alınan beden ölçüler santimetre biriminde olduğu için geliştirilen  C  dönüşüm katsayısı ile çalışılmıştır. Elips çevre formülünün ve  C  değeri olarak 0,2596 cm/piksel ile çalışılmasına karar verilmiştir.  50  kişilik test grubunda MMRA çalışmaları, YSA çalışmaları ve piksel çalışmaları tekrar edilmiş, elde edilen sonuçlar el ile alınan beden ölçüleri ile karşılaştırılmış  %98,490 doğruluk oranı elde edilmiştir. Böylece, 2D görüntülerden 3D beden ölçülerinin elde edilmesi için yeni yöntem başarılmıştır.

Abstract:
Since there is rapid increse in e-shopping, especially clothing, problems arouse and the most important one is unfit. In this research, to solve unfit problem, eliminate need for human body when obtaining body measurements, discard 3D body scanners, a novel method is proposed, to obtain 3D body measurements from 2D images. 2D images and their manual body measurements of  500  volunteers are processed, test group of  50  is separated at the beginning to be used at the end. Normal distribution of body measurement data is tested with five criteria of normality assumptions, boxplots, Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests, proved to display normal distribution. Statistical selection of body measurements method is proposed to be shorter, precise, time-cost saving, correlation analyses are conducted. Multivariate multiple regression analyses are run with Model-1, Model-2 ve Model-3, Model-1 accuracy rate  % 97,042 , artificial neural networks are run with Model-4 and Model-5, Model-4 accuracy rate  % 97,097 .A new image processing software developed by us named  ImPrNGF-1.0  is exercised, problems occured, two new developed softwares PyNGF-1  and  ImPrNGF-2.0  are exercised,  240  threshold, sharp silhouettes are achieved. To obtain pixel coordinates from sharp silhouettes, two new softwares PixelList1.0  and  PyNGF-2  are exercised, coordinate values are listed, then, subtracted from the one above and below in the list, 2D body measurements in pixels are obtained. Different mathematical models (circle, ellipse, and hippodrome formulae) are applied to convert to 3D body measurements, conversion coefficient  C  is developed to convert to centimeters since manual body measurements are in centimeters. It is concluded that ellipse circumference formula and  0.2596 cm/pixel  C  to be used. MMRA, ANN, and pixel studies are repeated with  50  test group, results are compared with manually taken body measurements, accuracy rate  %98,490 . The proposed novel method to obtain 3D body measurements from 2D images is validated.