Video görüntülerde gerçek zamanlı trafik şeridi tespit ve takip sistemi

Abstract

Bu tez çalışmasında, yol videolarını değerlendirerek gerçek zamanlı olarak aracın sağ ve solundaki trafik şeritlerini bulmaya yönelik şerit bölgesi belirleme, şerit eşleştirme ve şerit takibi işlemlerini gerçekleştiren bir sistem tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Bu tür sistemlerde amaç, insan kontrolüne gerek kalmaksızın güvenli sürüşü sağlamak ve insan hatalarından kaynaklanan kazaları engellemeye yardımcı olmaktır.İlk işlem olarak simülasyon ortamındaki aracın ön camına yerleştirilen bir kamera yardımıyla alınan renkli görüntü gri seviyesine dönüştürülür. Perspektif görüntüdeki trafik şeritleri dışındaki gürültü diye nitelendirilebilecek diğer nesneleri elemek ve şeritlerin paralelliğini net bir şekilde ortaya çıkarabilmek için orijinal görüntüden kuş bakışı görüntüye geçilir. Bu dönüşümü sağlamak için dört nokta örneklemeli eğik perspektif eşleme metodu kullanılmıştır. İki boyutlu Gabor filtresi ile şerit bölgesine ait olabilecek doğrular ön plana çıkarılırken görüntüdeki diğer kısımlar sönükleştirilmiştir. Belirginleştirilen noktalar kullanılarak düşey piksel yoğunluğu hesaplama yöntemiyle şeritlerin tahmini başlangıç bölgeleri tespit edilmiştir. Bileşik Bezier Eğrisi eşleştirme yöntemiyle noktalardan meydana gelen eğriler elde edilmiştir. Skor fonksiyonu yardımıyla elde edilen eğrilerin şeritlere olan uygunluğu ölçülmüştür. Son olarak şablon şerit eşleme yöntemi ile başlangıçta elde edilen şeritlerin takip edilmesi sağlanmıştır. Geliştirilen sistem, simülasyon ortamında düz, virajlı, trafiğe açık ve kapalı yollarda çeşitli şerit türleri kullanılarak test edilmiştir. 320x186 çözünürlüğündeki görüntüde ortalama işlem süresi saniyede 67 çerçeve olarak tespit edilmiş ve şerit bulma başarısı da ortalama % 98,7 olarak hesaplanmıştır.