İnsansız Kara Araçlarından Kamera ile Görüntülenen Hareketli Nesnelerin Sınıflandırılması Amacıyla Geliştirilen Görüntü İşleme Tabanlı Yöntemlerin Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, hareketli platform olarak kullanılan insansız kara araçlarının seyir halindeyken rotaları üzerindeki bir kısım hareketli nesnelerin tespiti için görüntü işleme tabanlı olarak geliştirilen iki yardımcı sistemin performans karşılaştırması yapılmıştır. Yardımcı sistemlerin geliştirilmesinde küresel konumlandırma sisteminden sağlanan coğrafi konum verileri kullanılmıştır. Çalışmada coğrafi konumlarına göre modelleri çıkartılan arka plan görüntüleri referans model ve anlık model olarak iki farklı şekilde incelenmiştir. Referans modeller varsayılan arka plan (hareketli nesne içermeyen arka plan) görüntülerinden elde edilirken, anlık modeller ise gerçek zamanlı arka plan görüntülerinden elde edilmiştir. Karşılaştırma işlemi sonucu belirlenen siluetler yapay sinir ağları kullanılarak sınıflandırılmıştır. Sınıflandırma için 5 giriş ve 3 çıkışlı bir yapay sinir ağı (YSA) mimarisi uygulanmıştır. Mimarinin son katmanında softmax fonksiyonu kullanılmıştır. Yapay sinir ağında her bir çıkış yaya, otomobil ve bisikletli olarak 3 farklı nesne sınıfını temsil etmektedir. İlk yöntemde iki boyutlu görüntü çakıştırma yöntemi kullanılarak referans ve anlık görüntü çerçeveleri hizalanmıştır. Çerçeve farkı yöntemi ile aynı hizaya getirilen çerçevelerin aritmetik farkları alınarak görüntüye giren dinamik nesnelerin siluetleri elde edilmiştir. İkinci yöntemde arka plan görüntüleri bloklara bölünmüştür. Model oluşturmak için ortalama parlaklık değerleri kullanılmıştır. Referans ve anlık modellerin karşılaştırma işlemi bloklar arasındaki Öklid uzaklıkları hesaplanarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda; uzaklığa bağlı olarak %94 ile %71 arası doğru sınıflandırma oranları elde edilmiştir.