Sayısal resimlerdeki yayaların tespiti

Abstract

Nesne tespiti bilgisayarla görü çalışmalarındaki temel çalışma konularından biridir. Çeşitli görüntü işleme ve işlemsel zekâ algoritmalarının birlikte kullanılmalarını gerektirir. Bu tezde nesne tespitindeki en zor konulardan biri olan yaya tespiti incelenmiştir. Yaya tespiti uygulamalarında akıllı araçların önlerine çıkabilecek yayaları önceden tespit edip sürücülerini uyarmaları ya da çarpmayı engelleyecek önlemleri almaları beklenmektedir. Görme için çeşitli sensörler ya da kameralar kullanılabilir. Kameralı sistemlerde aracın önüne yerleştirilecek tek bir kamera ya da stereo görüntü elde etmek amacıyla iki kamera kullanılabilir. Aracın hareketinden dolayı kamera görüntüsünün sürekli titremesi akan görüntüler arasındaki hareket bilgisinden yararlanmayı zorlaştırmaktadır. Bu duruma bir çözüm olarak yayaların kameradan alınan durağan görüntüler üzerinde aranması önerilmektedir. Bu çalışmada, tek bir kameradan alınan durağan görüntülerdeki yayaları tespit edebilecek bir yaya tespit sistemi üzerinde durulmuştur. Bu tezde yapılan çalışmalar sonucunda yayaların tespitinde olduğu gibi başka nesnelerin tespitinde de kullanılabilecek genel bir nesne tespit sistemi oluşturuldu. Bunun yanısıra, basit sınıflayıcıları biraraya getirerek daha güçlü sınıflayıcılar oluşturulması probleminin hata matrisi adını verdiğimiz bir matris üzerinden çözülebilecek bir optimizasyon problemi olduğu gösterildi. Bu problemin cebirsel çözümü incelendi ve Adaboost'un en iyisi olduğunu garanti edemese de bu probleme pratik bir çözüm yolu önerdiği gösterildi. Bu çözüm, sınıflandırıcıların sınıflama sonuçlarının yanısıra bu sonuçları ne kadar güvenilirlikle verdiklerini gösteren bir güvenilirlik skorunu kullanmalarını sağlayarak geliştirildi. Resmin entropisini kullanan yeni bir öznitelik bulma yöntemi geliştirildi ve bu yöntemin diğer öznitelik bulma yöntemleriyle birlikte kullanıldığında tespit doğruluğunu dramatik bir şekilde arttırdığı gösterildi. Entropik özniteliklerin hızlı bir şekilde hesaplanabilmesi için çetele resimleri adını verdiğimiz resimlerin kullanımını gerektiren bir yöntem geliştirildi. Bu katkılar sayesinde tespit başarısı büyük oranda arttırıldı.