شناسايي افراد از روي نحوه راه رفتن با استفاده از الگوريتم LLE

Gait Recognition Using LLE Algorithm

چكيده: استفاده از نحوه ي راه رفتن افراد به عنوان بيومتريكي جهت احراز هويت، يكي از مطالعات مورد توجه در زمينه ي بينايي ماشين در سال‌هاي اخير مي باشد. روش هاي مطرح شده در اين زمينه به دو دسته روش هاي مبتني بر مدل و مبتني بر ظاهر تقسيم مي شوند. در اين مقاله هر دو روش ذكر شده براي تعيين ويژگي جهت شناسايي استفاده مي گردد. در ابتدا جهت شناسايي از شبح هاي (Silhouette) به دست آمده از توالي هاي ويديويي راه رفتن افراد استفاده مي شود. اين تصاوير داراي بعد بالايي هستند كه باعث پيچيدگي در محاسبات مي گردد. بنابراين بعد ذاتي تصوير كه همان كمينه تعداد پارامترهاي مورد نياز براي شناسايي تصوير است محاسبه مي گردد و از الگوريتم LLE براي كاهش بعد تصوير و فرونشاندن تصاوير به منيفلدي با بعد ذاتي استفاده مي شود. از آنجايي كه حركت دست ها به دليل حمل اشيا و يا تكان خوردن در حين صحبت كردن، نسبت به حركت پاها غيرقابل پيش بيني است در اين مقاله نوعي ماسك رقومي براي جداسازي بخش پاييني بدن (پاها) از شبح هاي به دست آمده از توالي هاي ويديويي در نظر گرفته مي شود و مجدداً شناسايي به كمك كلاسه بندهاي مختلف انجام مي گردد. روش پيشنهادي بر پايگاه داده Osaka اعمال شده و در هر دو حالت نرخ قابل قبولي از شناسايي را ارايه مي كند.

Abstract: Using the gait as a biometric for authentication is a study of high importance in the field of machine vision in recent years. The proposed methods in this area are divided into two categories of model-related and appearance-based methods. In this paper, both of the mentioned methods of feature extraction are used for authentication purposes. In this paper, silhouettes are used for recognition. These images possess a high dimension which brings about complexity of computations. Therefore, the intrinsic dimension of images which is the minimum number of required parameters for image identification is calculated. Then, the LLE algorithm is utilized for dimension reduction of images to a manifold with an intrinsic dimension. Since the motion of hands, due to carrying of stuff or unwanted movements while speaking, is unpredictable compared to the movements of legs, in this paper, a binary mask is proposed for detachment of the down part of the body (legs) from silhouettes gathered from the considered video frames. The proposed method is applied to the Osaka database and shows an acceptable rate of identification compared to the case in which the whole silhouette of the image is considered.