Dental radyografi görüntüleri kullanılarak kişilerin kimliklendirilmesi
Human identification using dental radiography images
Yazar: MUSTAFA HAKAN BOZKURT
Danışman: DOÇ. DR. SERAP KARAGÖL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Hesaplamalı Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü erişimi = Image retrieval ; Makine öğrenmesi yöntemleri = Machine learning methods ; Panoramik görüntüleme = Panoramic imaging ; Sayısal görüntü işleme = Digital image processing ; Sürü zekası = Swarm intelligence ; Tıbbi görüntüleme = Medical imaging ; Yapay zeka = Artificial intelligence

Özet:
Kişilerin kimliklerinin tespit edilebilmesi için günümüzde hem fiziksel hem de davranışsal, farklı türde biyometrik özellikler kullanılabilmektedir. Bu özellikler kişiden kişiye farklılık göstermektedir. Bu sayede bu özelliklerin sahipleri birbirlerinden ayırt edilebilmektedir. Kişilerin diş ve çene yapıları da birbirlerine göre farklılıklar içermektedir. Biyometrik özellik olarak dişlerin kullanımı parmak izi, retina ve avuç içi gibi özellikler kadar yaygın değildir. Buna karşın dişler diğer biyometrik yapılara göre bozulmaya karşı daha sağlamdır. Bu özellikleri nedeniyle ağır yaralanmalı kazalar, yangın ve doğal afetler sonucu ölümler gibi durumlarda dental biyometri kullanımına ihtiyaç duyulmaktadır. Diş görüntülerinden kimlik tespiti bir adli diş hekimi tarafından gerçekleştirilmektedir ve adli diş hekiminin tespitinin mahkemelerce geçerliliği bulunmaktadır. Ancak her bir kişiye ait diş ve çene yapılarının incelenmesi; ardından veri tabanında bu diş ve çene yapısı ile eşleşen görüntünün tespit edilmesi oldukça zor bir süreçtir. Buna ek olarak çok sayıda kişiye ait kimliklerin tespitinde uzun süre çalışmak adli diş hekimi için hem fiziksel hem de ruhsal olarak zor bir durumdur. Bu nedenle; bu çalışmada adli diş hekimlerine yardımcı olmak amacıyla görüntü işleme ve yapay zeka yöntemleri kullanılarak, dental radyografi görüntüleri aracılığı ile kişilerin kimliklerinin tespitinin gerçekleştirilmesi üzerine çalışılmıştır. Çok sayıda dental görüntüleme tekniği bulunmaktadır. Bunlardan kişilerin kimliklerinin tespiti için en çok kullanılanlar: panoramik, bitewing ve periapikal tip röntgen görüntüleridir. Çalışmada günümüzde hastalıkların tespitinde sıklıkla tercih edilmeleri nedeniyle panoramik röntgen görüntüleri kullanılmıştır. Dental kişi tanıma sürecinin ana aşamaları olarak sıklıkla görüntü ön işleme, alt-üst çene bölütleme, diş bölütleme, dental özellik çıkarımı ve eşleştirme işlemleri gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında sıklıkla gerçekleştirilen bu ana süreçler için yeni yaklaşımlar sunulmaktadır. Önerilen tez çalışmasında elde edilen sonuçlar; sunulan yöntemlerden kişilerin kimliklerinin tespit edilmesi sürecinde faydalanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Today, Different types of biometric features, both physical and behavioral, can be used to determine the identities of individuals. These features differ from person to person. By this way, the owners of these features can be distinguished from each other. The teeth and jaw structures of people also contain differences from each other. The use of teeth as a biometric feature is not as common as features such as fingerprints, retinas, and palms. On the other hand, teeth are more robust against deterioration compared to other biometric structures. Due to these features, the use of dental biometrics is needed in cases such as serious injury accidents, deaths because of fire and natural disasters. Identification from dental images is carried out by a forensic dentist, and the decisions of the forensic dentist are valid by the courts. However, examining the teeth and jaw structures of each person and then detecting the matching image to this teeth and jaw structure in the database is a very difficult process. In addition, working for a long time in determining the identities of many people is a difficult situation for the forensic dentist, both physically and mentally. Therefore, in this study, it has been studied to determine the identities of people through dental radiography images by using image processing and artificial intelligence methods in order to assist forensic dentists. There are many dental imaging techniques. The most commonly used ones for the identification of individuals are panoramic, bitewing and periapical type x-ray images. Panoramic x-ray images were used in the study because they are frequently preferred in the detection of diseases today. Image preprocessing, mandibular-maxilla jaw segmentation, teeth segmentation, dental feature extraction and matching are commonly performed as the main stages of the dental person recognition process. In this thesis study, new approaches are presented for these main processes that are frequently performed. The results obtained in the proposed thesis study; It has been shown that the methods presented can be used in the process of determining the identities of individuals.