Çoklu bant görüntü füzyon yoluyla gelişmiş hedef tespiti ve takibi
Enhanced target detection and tracking through multiband image fusion
- Tez No: 967673
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT EFE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Hedef tespit ve takibi son yıllarda gelişen ve önemi giderek artan kritik bir konu haline gelmiştir. Askeri ve sivil alanlar başta olmak üzere radar veya görüntü üzerinden hedef tespit ve takibi yapmak mümkündür. Özellikle maliyet açısından düşük olması ve kullanılabilirlik açısından günümüzde sıklıkla görüntü üzerinden hedef tespit ve takibi yapılmaktadır. Gelişen teknoloji ve yapay zekâ ile birlikte elde edilen tek bant görüntüler kolaylıkla kandırılabilir/atlatılabilir hale gelmiştir. Bu soruna çözüm olarak, çoklu bant görüntü füzyon yöntemi öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, günümüzde sıklıkla kullanılan görünür bant ve kızılötesi bant görüntüler, modern füzyon tekniklerinden biri olan piksel bazlı uyarlanabilir ağırlıklı görüntü füzyonu (PAWIF) ve klasik füzyon tekniklerinden biri olan ayrık dalgacık dönüşümü kullanılarak birleştirilmiştir. 320x240 çözünürlüğe sahip ve çoklu hedef barındırarak birleştirilen görüntüler daha sonra takip performansını daha sağlıklı ölçebilmek adına 640x480 çözünürlüğe ölçeklendirilmiştir. Tespit ve takip performansını artırmak amacıyla çeşitli görüntü işleme teknikleri kullanıldıktan sonra modern tespit algoritmalarından birisi olan YOLO ve klasik tespit algoritmalarından birisi olan Haar Cascade kullanılarak tespit işlemi yapılmıştır. Her tespit adımından sonra yine günümüzde oldukça popüler olan DeepSORT algoritması ve klasik takip algoritması olan Basitleştirilmiş Kalman Filtre kullanılarak takip yapılmıştır. Modern ve klasik, tespit ve takip algoritmaları kullanılarak füzyon edilen görüntülerin hem görüntü işlemeli hem görüntü işlemesiz hem de füzyon edilmeden ki versiyonlarının performansları, tespit için Doğruluk (Accuracy), Duyarlılık (Recall), Kesinlik (Precision), F1 Skoru; takip için Çoklu Nesne Takip Doğruluğu (MOTA), Çoklu Nesne Takip Duyarlılığı (MOTP) ve Yüksek Düzey Takip Doğruluğu (HOTA) kullanılarak hesaplanmıştır. Tez çalışmasında elde edilen sonuçlar, modern füzyon yöntemlerinin modern tespit ve takip algoritmalarıyla birlikte kullanıldığında klasik yöntemlere kıyasla daha yüksek performans sağladığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Target detection and tracking have emerged in recent years as critical topics of growing importance, in both military and civilian domains. These tasks can be performed using radar data or image-based approaches. Due to the lower cost and higher accessibility, image-based detection and tracking methods have become increasingly widespread. However, with advancements in technology and artificial intelligence, single-band images have become more susceptible to deception and evasion. To address this limitation, multi-band image fusion has gained prominence. In this study, visible and infrared images- two of most commonly used spectral bands- are fused using two approaches: a modern technique known as Pixel-wise Adaptive Weighted Image Fusion (PAWIF) and a classical method based on Discreate Wavelet Transform (DWT). After fusion, the images- originally at a resolution of 320x240 and containing multiple targets- are upscaled to 640x480 to allow for more robust tracking performance evaluation. To enhance detection and tracking performance, various processing techniques are applied. Object detection is then performed using both a modern algorithm (YOLO) and a classical one (Haar Cascade). Following each detection step, tracking is carried out using the widely adopted DeepSORT algorithm, as well as a simplified Kalman filter representing a classical tracking method. The performance of fused image is evaluated under three configurations: with image processing, without image processing and without fusion. Detection performance is assessed using Accuracy, Recall, Precision, and F1 Score; while tracking performance is evaluated using Multiple Object Tracking Accuracy (MOTA), Multiple Object Tracking Precision (MOTP), and Higher Order Tracking Accuracy (HOTA). Experimental results demonstrate that the combination of modern fusion methods with modern detection and tracking algorithms yields significantly improved performance compared to classical approaches.
Benzer Tezler
- Önemli zeytin (Olea europaea L.) çeşitlerinin izoenzim polimorfizmleri ve genetik özellikleri
Isoenzyme polymorphisms and genetic characteristics of important olive (Olea europaea L.) cultivars and types
SEVDA DÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEKER
- Sparsity based pansharpening and a new pansharpening method using a guiding image
Seyreklik tabanlı pankeskinleştirme ve kılavuz görüntü kullanan yeni bir pankeskinleştirme yöntemi
RONGLEI JI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İletişim Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU
- Pestisit kaplı yüzeyde damla çaplarının belirlenmesinde bilgisayar destekli bir ölçme tekniğinin geliştirilmesi
Development of a computurised measurement technique for determination of droplet diameters on pesticite deposited
EBUBEKİR YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGaziosmanpaşa ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OĞUZ TEKELİOĞLU
- Aşamalı öğrenmeli destek vektör makineleri ile hiperspektral görüntülerin sınıflandırılması
Classification of hyperspectral images using incremental support vector machines
FERHAT ŞÜKRÜ RENDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH BAL
- New approaches for speech enhancement with wavelet transform
Dalgacık dönüşümü ile konuşma iyileştirme için yeni yaklaşımlar
ELİF ÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve TeknolojiYaşar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NALAN ÖZKURT