MPEG videolardan hareket vektörleri ve arka plan çıkarımı kullanarak trafik akış hızı ve araç yoğunluğunun belirlenmesi

Abstract

İstanbul'un trafiğini tespit etmek amacıyla kurulan İstanbul Büyükşehir Belediyesi TrafikKontrol Merkezi'ne bağlı İstanbul'un önemli noktalarına yerleştirilen sayıları 2006 yılınınsonu itibariyle 150'ye kadar çıkan trafik kontrol kameraları mevcuttur. Bu kameralarınbaşında bulunan operatörler, görüntüleri devamlı izleyerek acil bir durumda gerekli yerlereçağrı yapmakta, oluşan trafik sıkışıklığını not etmektedirler. Bu iş insan bağımlı olarakgerçekleştirildiğinden insan gücü masrafı ve insandan kaynaklanan bazı hatalı sonuçlarolabilmektedir.Tez çalışması boyunca geliştirilen sistemle yolun yoğunluk durumu, yoldan geçen araçlarınortalama hızları gibi planlamada önem arz eden iki parametre çıkartılmıştır. Bu sayedekamera görüntüleri otomatik işlenip trafik planlaması için gerekli parametreler elde edilmiştir.Araçların ortalama hızları, MPEG sıkıştırma biçimi içinde saklı bulunan hareket vektörlerikullanılarak hesaplanmıştır. Bu sayede karmaşıklığı yüksek olan optik akış çıkarımı, düşükmaliyetli algoritmayla gerçeklenebilmiştir. Bu hareket vektörleri geometrik dönüşümesokularak yol düzlemindeki gerçek hareket miktarları hesaplanmıştır.Yol yoğunluğunun tespitinde önemli bir adım olan arka plan çıkarımı, olasılıksal bir modelolan Gauss Karışım Modeli ile gerçeklenmiştir. Ön plan ise, temel fark işlemi ve süzgeçlerleişaretlenmiştir. Daha sonra, araçların kapladığı alan, yolun kapladığı alana oranlanarakyoğunluk bilgisi elde edilmiştir.Geliştirilen sistemin performansı, Trafik Kontrol Merkezine ait 10 değişik kameradan eldeedilen toplam 200 dakikalık MPEG kayıtları kullanılarak ölçülmüştür. Buna göre hızçıkarımının her türlü çevre şartlarında %10 hatanın altında çalıştığı, yoğunluk çıkarımının isegece ve ışık miktarının oldukça hızlı değiştiği bulutlu günler dışında istenen performansısağladığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Trafik Akışı, Hız Ölçme, MPEG, Trafik Parametreleri, Araç Yoğunluğu,Geometrik Düzeltme, Arka Plan Çıkarımı