第四章 實驗結果
4.2 實驗結果與分析
4.2.3 實驗三
由於我們所提出的方法是結合了 CS-LTP 與 TP-LBP [31]中貼片式的概念,
為了驗證我們所提出的方法優於其結合前的兩個方法,所以在實驗三中,我們比 較 TPCS-LTP、CS-LTP 和 TP-LBP 三個方法的辨識效果。為了公平起見,我們 分別找出 CS-LTP 以及 TP-LBP 的最佳辨識率來進行比較,以獲得更具參考性的 數據。首先我們實驗 CS-LTP 在不同切割區塊與門檻值的辨識效能,如表 4.4 所 示。
表 4.4:CS-LTP 辨識效能表 辨識率(%)
區塊數 門檻值(𝑇1)
0 1 3 5 7 9 11 13
2 × 2 75.6 78.6 80.6 75.6 75.4 72.6 75.8 75.6 4 × 4 80.6 79.0 87.5 84.7 80.6 81.0 81.0 80.6 6 × 6 84.7 88.7 90.8 88.3 86.3 88.3 85.1 84.3 8 × 8 90.8 92.7 92.7 92.7 91.9 92.7 92.3 92.3 10 × 10 94.8 95.2 95.6 94.8 94.8 94.4 94.4 94.8 12 × 12 94.0 93.1 94.4 94.4 93.1 94.0 93.5 93.1 14 × 14 94.0 94.4 94.8 94.0 93.5 94.0 94.0 93.5 16 × 16 94.0 93.5 94.0 93.1 94.2 94.8 95.2 94.0
我們可以由此表看出,CS-LTP 在切割區塊10 × 10且門檻值為 3 時,有最佳的辨 識率 95.6%。另外,我們可以觀察到 CS-LTP 在沒有使用門檻值或門檻值過大的 狀況下,可能導致辨識效果變差,其原因可能是在 CS-LTP 中,若是沒有門檻值 則無法將對角之間經過比較後的數值以 0、1 和 2 來區分,這可能導致特徵的描
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述效果不佳。而若是門檻值過大會導致對角之間比較後的數值容易被判定為 1,
這也會導致特徵描述效果不理想。因此在 CS-LTP 的運算過程中,門檻值的選擇 是一個關鍵的步驟。
接下來我們將實驗 TP-LBP 在不同切割區塊、門檻值與半徑的辨識效能,以 尋找出 TP-LBP 在步態身份辨識中,最佳的辨識率。如表 4.5 所示,該表為 TP-LBP 在不同切割區塊與門檻值的辨識效能表。
表 4.5:TP-LBP 切割區塊與門檻值辨識效能關係表 辨識率(%)
區塊數 門檻值(𝑇2)
0 1 3 5 7 9
2 × 2 60.5 58.9 58.9 51.6 58.9 51.6 4 × 4 76.2 78.6 75.6 72.6 75.6 76.2 6 × 6 84.7 85.1 86.3 85.1 82.7 82.3 8 × 8 92.2 92.2 91.9 92.2 90.8 91.9 10 × 10 94.0 93.2 94.0 93.2 93.2 93.2 12 × 12 94.4 94.4 94.0 93.2 93.2 93.2 14 × 14 94.8 94.8 94.4 94.4 94.0 94.0 16 × 16 93.2 93.2 92.7 92.7 93.5 92.3
我們可以由此表看出,切割區塊越大辨識率會不斷的提升,當切割區塊達到 14 × 14時,在門檻值 0 和 1 都有最佳的辨識率 94.8%。另外,我們也可以由實 驗結果看出 TP-LBP 在門檻值 0 和 1 都有不錯的辨識效果,但是當門檻值大於 1 時,辨識率呈現逐漸下降的趨勢。因此,接下來我們以切割區塊14 × 14,並以 門檻值為 0 和 1 作為參數設定,進行最佳半徑的實驗,以確保能夠取得 TP-LBP 在步態身份辨識的最佳辨識率。TP-LBP 的最佳半徑實驗結果,如表 4.6 所示。
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表 4.6:TP-LBP 不同半徑的辨識效能表 辨識率(%)
半徑 門檻值(𝑇2)
0 1
1 94.8 94.8
2 96.0 95.2
3 95.6 95.6
4 95.2 95.2
5 95.6 94.4
6 95.6 94.8
7 95.2 93.1
8 94.8 91.9
9 94.4 85.1
由此表可以看出在半徑為 2 時,有最佳的辨識率 96%。藉由這個實驗我們找出 TP-LBP 的最佳辨識率。接下來我們將使用 CS-LTP 與 TP-LBP 的實驗結果與我 們所提出的 TPCS-LTP 進行比較,其三種方法的辨識率比較表,如表 4.7 所示。
表 4.7:三種方法辨識效果比較
方法 區塊 門檻值𝑇1 門檻值𝑇2 半徑 辨識率(%)
TP-CSLTP 16 × 16 11 0 6 98.8
CS-LTP 10 × 10 3 - - 95.6
TP-LBP 14 × 14 - 0 2 96.0
“ - ” 表示無須設定
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由表 4.7 我們可以看出 TPCS-LTP 有最佳的辨識率 98.8%。其中 CS-LTP 的辨識 率最低,但是該法在切割區塊10 × 10時,就擁有最佳的辨識率,也就是說 CS-LTP 擁有運算的時間最短的優點。而在 TP-LBP 的實驗中,我們可以觀察出 TP-LBP 在切割區塊14 × 14且半徑 r = 1 時,辨識率只有 94.8%,不如 CS-LTP 在切割區 塊10 × 10的辨識率,不過在使用半徑 r = 2 時,辨識率有明顯的提升且高過 CS-LTP 的辨識率,藉以我們可以驗證 Three-Patch 的半徑選擇對於辨識結果有很 大的影響力。因此,我們結合兩種方法的優點,也就是 CS-LTP 在區塊內有不錯 的辨識效果的優點,以及 Three-Patch 考慮區塊與區塊之間的關係,能夠有效提 升辨識效能的優點。最終由實驗三的實驗結果,能夠驗證我們所提出的方法優於 其結合前的兩個方法。