Trafik otomasyonunda görüntü tabanlı araç tespit sisteminin geliştirilmesi ve FPGA ile gerçeklenmesi

Abstract

Trafik otomasyon sistemleri çok hızlı bir şekilde gelişmektedir. Artan şehirleşme neticesinde otoyollar, kavşaklarla birlikte her gün trafiğe çıkan araç sayısı artmaktadır. Kavşak ve yolların kontrolü gittikçe daha zorlaşmakta ve akıllı sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Önceleri zaman ayarlı kavşak ışıklı sistemleri yeterli iken günümüzde artan trafik akışı neticesinde bu şekildeki sistemler yetersiz kalmaktadır.Akıllı kavşak ve otoyol sistemlerinde algılayıcı tabanlı akıllı sistemler öne çıkmaktadır. Bu algılayıcı sistemler arasında manyetik, ultrasonik ve görüntü tabanlı algılayıcılar sayılabilinir. Görüntü işleme teknolojisinin taban alındığı çözümler işlevselliği, kolay kurulumu, idamesinin basitliği, verimliliği ve uzun ömürlülüğüyle avantajlıdır. Gerçek zamanlı olarak kamera vasıtasıyla video görüntülerin alınması ve bu görüntülerin işlenmesi neticesinde o andaki yoğunluğa bağlı olarak kavşak ve otoyoldaki trafik akışının yönlendirilmesi en doğru biçimde gerçeklenebilinir. Günümüzde gömülü sistemler genel olarak mikroişlemcili, DSP'li ve FPGA tabanlı olarak ayrılmaktadır. Gerçek zamanlı görüntü işlemede veri akışı ve veri işleme yoğunluğu çok yüksek olduğundan işlemlerin paralel olarak donanımsal seviyede yapılması vazgeçilmezdir. Yani FPGA tabanlı görüntü işleme sistemleri günümüzde askeri ve sivil uygulamalarda ön plandadır. Diğer sistemler veri akışı ve işlem yoğunluğunun altında kalmaktadır.Bu çalışmada gerçek zamanlı video görüntüsündeki araç tespiti yapılmaya çalışılmıştır. Öncelikle kaydedilmiş trafik video verisi üzerinde çalışılmış ve MATLAB'de araç tespiti için gerekli adımlar belirlenmiştir. Bu çalışmadan sonra video görüntülerinin aktarımı ve görüntü işleme için belleğe yazılma için gerekli olan yazılımlar FPGA için yapılmıştır. Daha sonra gerekli araç takibi için adımları FPGA ortamına aktarılacaktır.