Lazer epilasyon için optik görüntüleme ile öznitelik tabanlı kıl bölgesi tespiti

Abstract

Lazer epilasyon, kıl folikülüne ve şaftına termal yolla hasar verilerek, bu yapıların kalıcı bir şekilde yok edilmesini amaçlayan ve son yıllarda kullanımı oldukça yaygınlaşmış olan cerrahi olmayan bir operasyondur. Lazer epilasyon tekniğinin temel amacı kıl foliküllerinin hasarlanması olmasına rağmen, günümüzde kullanılmakta olan lazer epilasyon cihazları çevresel deri katmanlarını da sağlık riski oluşturacak şekilde etkilemektedir. Lazer epilasyon işleminin cilt üzerindeki yan etkilerinin asgari düzeye indirgenebilmesi için lazer ışınının sadece önceden tespit edilmiş kıl bölgelerine yönlendirilmesi önerilmektedir. Bu tez çalışmasının amacı, önerilmekte olan lazer epilasyon yönteminin bir alt parçası olarak kullanılmak üzere, optik bant görüntü üzerinden görüntü işleme ve örüntü tanıma teknikleri kullanılarak kıl bölgelerinin tespit edilmesidir. Kıl bölgesi tespit işlemi için, makine öğrenme tekniklerine dayanan öznitelik tabanlı iki basamaklı sınıflandırma yöntemi önerilmektedir. Önerilmekte olan iki basamaklı sınıflandırma yöntemi sayesinde, sınıflandırıcı performansının artırılması hedeflenmektedir. Yöntem başarımları, denek-taşı oluşturulmuş görüntüler üzerinde algoritma sonuçlarının duyarlılık ve özgüllük analizlerinin yapılması ve sınıflandırma işlem süresinin hesaplanması ile belirlenmektedir. Elde edilen sonuçlar, önerilmekte olan sınıflandırma tekniğin öznitelik tabanlı kıl bölgesi tespit işleminde performans artışı sağlayabildiğini göstermektedir.

Laser hair removal is a popular nonsurgical hair removal procedure, where the aim is to remove hair permanently by damaging the hair follicle and shaft thermally. However, currently available laser hair removal systems affect the superficial skin layers in addition to hair follicles causing health risks. Side effects of laser-assisted hair removal can minimized by directing the laser beam only to the detected hair regions. This study aims to develop a feature-based hair region localization method by using image processing and pattern recognition techniques as an integral part of the proposed laser hair removal system. We propose to detect hair regions by using two-stage feature based classification method based on machine learning techniques. The proposed two-stage classification method is aimed to improve the performance of the classifier. Performance of the proposed classifier is tested by using sensitivity and specificity values of the method and by measuring the processing time of the classifier. The results obtained from the proposed technique showed performance increase in hair region classification process.