Geri Dön

Tarihi hava fotoğraflarının derin öğrenme ile semantik segmentasyonu

Semantic segmentation of historical aerial photographs using deep learning

  1. Tez No: 911692
  2. Yazar: GÜLSENA YILANCI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA DİHKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

Tarihi görüntü arşivleri, uydu çağından önceki dünya bölgeleri hakkında değerli bilgiler sağlar. Arazi örtüsü ve kullanımı hakkında bilgi edinmek ve zamansal değişimlerin gözlemlenebilmesi açısından bu arşivler vazgeçilmez bir kaynak olmuştur. Bu durum, tarihi hava fotoğraflarının yüksek doğrulukta semantik olarak anlamlandırılmasını gerektirmiştir. Çalışmada, semantik segmentasyon işlemi için U-Net omurgalı DeepLabV3 modeli uyarlanarak kullanılmış ve bu mimarinin tarihi hava fotoğrafları üzerindeki başarımı zemin ve zemin üstü objeleri kapsayacak şekilde 5 sınıflı ve 3 sınıflı olarak değerlendirilmiştir. Veri etiketleme süreci, LabelMe yazılımı ile manuel olarak gerçekleştirilmiştir. Tarihi hava fotoğrafları, toplamda 120 adet 256×256 piksel boyutu ile alt parçalara bölündükten sonra eğitim, validasyon ve test kümelerine ayrılmıştır. Ayrıca mimariye, söz konusu tarihi hava fotoğraflarının 3 boyutlu değerlendirilmesiyle üretilmiş Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) ilave edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Performans değerlendirme aşamasında, kesişim birleşim oranı (Intersection over Union - IoU) ve F1 Skor doğruluk metrikleri kullanılmıştır. 5 sınıflı veri için F1 Skor %60.94 ve IoU %46.90, 3 sınıflı veri için F1 Skor %76.19 ve IoU %66.85, SYM eklenerek oluşturulmuş 5 sınıflı veri için F1 Skor %61.48 ve IoU %47.53, 3 sınıflı veri için F1 Skor %77.59 ve IoU %68.24 düzeyinde hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

Historical image archives provide valuable information about the regions of the world before the satellite era. These archives have been an indispensable source for obtaining information about land cover and use and observing temporal changes. This situation necessitated the semantic interpretation of historical aerial photographs with high accuracy. In the study, U-Net backbone DeepLabV3 model was adapted and used for semantic segmentation and the performance of this architecture on historical aerial photographs was evaluated as 5-class and 3-class to cover ground and above-ground objects. The data labeling process was performed manually with LabelMe software. Historical aerial photographs were divided into training, validation and test sets after being divided into 120 sub-segments with a total size of 256×256 pixels. In addition, Digital Elevation Model (DEM) produced by evaluating the historical aerial photographs in 3D was added to the architecture and the results were compared. Intersection over Union (IoU) and F1 score accuracy metrics were used in the performance evaluation phase. For 5-class data, F1 Score was calculated as 60.94% and IoU as 46.90%, for 3-class data, F1 Score was calculated as 76.19% and IoU as 66.85%, for 5-class data created by adding SYM, F1 Score was calculated as 61.48% and IoU as 47.53%, for 3-class data, F1 Score was calculated as 77.59% and IoU as 68.24%.

Benzer Tezler

  1. Assessing the impact of super-resolution on enhancing the spatial quality of historical aerial photographs

    Tarihi hava fotoğraflarının mekansal kalitesini artırmada süper-çözünürlüğün etkisinin irdelenmesi

    ABDULLAH HARUN İNCEKARA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER

  2. Tarihi hava fotoğraflarının farklı yöntemler ile ortorektifikasyonu ve doğruluk analizi

    Orthorectification of historical aerial photographs with different methods and accuracy analysis

    ERTUĞRUL AVŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Jeodezi ve FotogrametriAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA YILMAZ

    PROF. DR. MURAT UYSAL

  3. Gelibolu tarihi alanı siperlerinin coğrafi bilgi sistemi ortamında 1915 yılı hava fotoğrafları ile incelenmesi

    Investigation of Gallipoli historical site trenches using 1915 areal photographs and geograhphical information systems

    MEHMET AKİF ERDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Jeodezi ve FotogrametriÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. MEHMET ALİ YÜCEL

  4. Aerial abstractions: The analysis of aerial photographs as a visual art form

    Hava soyutlamaları: Görsel sanat biçimi olarak hava fotoğraflarının analizi

    ÖZGE DENİZ ÖZKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Sahne ve Görüntü Sanatlarıİzmir Ekonomi Üniversitesi

    Tasarım Çalışmaları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DENİZ HASIRCI