You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.




  • هنر جنایی   بازسازی عکس    & Regression Forensic Art – Age Regression 

    درضمن بررسی های جنایی، با بزرگ و کوچک کردن سن افراد بر روی عکس، می­توان به افسران تحقیق و بازرسان پلیس درکشف جرم و پیدا کردن افراد گمشده کمک کرد. این اقدام با پردازش تصویر و همچنین تلفیق چهرة پدر و مادر و پیش بینی اینکه چهرة فرزندان آنها درحال حاضر چه شکلی است امکان پذیر است. بخشی از این فرایند، هنر و بخشی دانش و بخشی نیز فناوری است (1).

    متن    

    بازرسان پلیس که در جستجوی بچه های گمشده در چندین سال گذشته هستند، باید چهرة حال حاضر او را از روی عکس های سال­های گذشته، پیش بینی کنند. امروزه این اقدام از طریق هنرمندهای جنایی براساس تجارب و مهارت های آنها انجام می شود. در واقع برای ساده کردن وخودکارسازی این وظیفه، از یک نرم افزار چهره ساز و اسکنر سه بعدی استفاده می شود که چگونگی رشد صورت بچه را نشان داده و از چهرة بچة گمشده تصویر سه بعدی می­سازد، که از نرم افزارهای رایج چهره ساز مدل BV99است.  

    در طول سال­ها، چهرة هر فرد در یک مسیر منحنی و غیرخطی در  بعدی وسیع تغییر می­کند. درحالت مطلوب، این  مسیر در یک  مطالعة طولی ولی با مجموعه متراکمی از نمونه ها در تعدادی از افراد اندازه گیری می­شود. پس از آن، مسیر پیری می­تواند به افراد جدید انتقال یابد. با توجه به سخت بودن جمع آوری چنین داده هایی، به طور قابل توجهی با مشکل روبه رو هستیم، با توجه به یک پایگاه داده، شامل یک تک اسکن برای هر فرد، به علاوة سن هر فرد، اثر پیری برای چهره جدید قابل پیش بینی خواهد بود. این فرایند شامل دو چالش است: 1) یاد بگیرید چگونه چهرة فرد در طول زمان به شکل غیرخطی تغییر می کند. 2) یاد بگیرید که چگونه این تغییر متأثر از چهرة افراد ( بستگی غیرخطی نسبت به موقعیت فضای چهره) از فردی به فرد دیگر متفاوت است.

    ما عملکرد این سامانه را یاد می­گیریم که چگونه مقدار سن را به هر ُبردار از چهره اختصاص دهیم و منحنی پیری فرد را برای به دست آوردن بردار چهرة جدید در سنین داده شده،  محاسبه کنیم. این راهبرد، در یک رویکرد خطی ارائه شده است (2) که در آن، یک رگرسیون خطی برای توصیف ویژگی های صورت، از قبیل جنسیت، وزن بدن افراد و اسکن حاشیه نویسی، استفاده شده است. سپس شیب این تابع برای تغییر صفات مورد استفاده قرار می­گیرد. منطق پشت این فرایند، شیبی است که کوتاه ترین مسیر، یعنی تغییرحداقل های لازم برای به دست آوردن مقدار ویژگی مورد نظر را تعریف می­کند و نشان می دهد که محاسبة شیب، به سنجش عددی وابسته است (3).

    اگر از یک تابع خطی سن استفاده شود، شیب ثابت، همة چهره ها را در امتداد مسیر مستقیم سن آنها، تغییر خواهد داد. منحنی­های پیری با پیروی از شیب این تابع، با حل کردن یک معادلة دیفرانسیل با استفاده از انتگرال رانگ کوتا  محاسبه می­شود. در نتیجه، مدار پیری به صورت غیرخطی به سن و چهرة فرد، یعنی هر دو بستگی دارد. تحول پیری درچارچوب یک مدل شکل پذیر سه بعدی جاسازی می­شود که شامل بازسازی شکل سه بعدی از تصاویر، با استفاده از روش تجزیه و تحلیل سنتز نرم افزار (4) و یک روش برای قرار دادن چهره ها، در تصاویر موجود است [BSVS04]. این دو عنصر در تنظیم رایج چهره ها در پرونده های جنایی ضروری است. با توجه باینکه تصویر کودکان گمشده معمولاً فقط مجموعه ای از عکس های فوری در شرایط تصویربرداری به صورت تصادفی است، لذا الگوریتم باید از لحاظ داده های ورودی، بسیار قوی باشد. از سوی دیگر، این فرایند به جهت توانایی ارائه چهره های پیش بینی شده به عکس های کودکان دیگری که در سن فعلی کودک گمشده هستند، با حفظ سن سازگار با چهره و سایر نقاط بدن آنها مفید خواهد بود. علاوه بر این، سامانه پیشنهادی می­تواند تصاویری با مدل موهای مختلف تولید کند.

    شکل 1. عکس یک پسر بچه دو ساله را نشان می­دهد .(A) ایجاد یک مدل سه بعدی از چهرة او (B). مدل سازی چهرة بچه با سوار کردن چهرة او با الگوریتم رشد چهره ساز و انتقال چهرة سه بعدی او به یک سن هدف مقتضی ( در اینجا14ساله)،  (C). نهایتاً چهرة سه بعدی با سن افزایش یافته به پس زمینة چهره انتخابی منتقل می شود،  (D). برای مقایسه، (E). عکس واقعی پسر در سن هدف.

    به طور خلاصه، کمک های فنی این مدل سازی عبارت اند از:

    1. منحنی پیری غیر خطی، که مراحل مختلف رشد و پیر شدن بافت صورت را ضبط می کند.
    2. اثر پیری فردی، که ممکن است به عنوان مثال، بین افزایش سن از چهره های چاق و لاغر قابل تشخیص باشد.
    3. رویکرد کلی برای تصاویر هر دو مدل سه بعدی (
    3D ) و دو بعدی (2D).

    4. این روش برای به تصویر کشیدن همه حالت ها کاربردی است.

    این یک روش حیاتی برای بسیاری از کاربردها در دنیای واقعی است، مانند کار پلیس در مواردی که تنها یک مجموعه محدود از چهره های بچه های گم شده، در دسترس هستند.

    کلیدواژه ­ها 

    جنایی، نرم افزار چهره ساز، رگرسیون.

           ارجاعات:

     

    1-     [BAHS06] BLANZ V., ALBRECHT I., HABER J., SEIDEL H.-P.: Creating face models from vague mental images. In Computer Graphics Forum, Vol. 25, No. 3 EUROGRAPHICS 2006

    2-      [BP95] BURT D. M., PERRETT D.: Perception of age in adult caucasian male faces: computer graphic manipulation of shape and colour information. Proc. R. Soc. Lond. B 259 (1995), 137–143

     

    3-     BS81] BURSON N., SCHNEIDER T.: Method and Apparatus for Producing an Image of a Person’s Face at a Different Age. Proceedings: Biological Sciences United States Patent 4276570, 1355 (June 1981), 137–143

     

    4-     Runy Kutta.

     

    5-      [BV99] BLANZ V., VETTER T.: A morphable model for the synthesis of 3D faces. In Computer Graphics Proc. SIGGRAPH’99 (1999), pp. 187–194.

نظر شما