Derin Öğrenme Yaklaşımları İle Gömülü Sistemler İçin Gerçek Zamanlı Araç Sayım Ve Takip Sistemi


Creative Commons License

Duran A., Dereli F., Küçükmanisa A., Urhan O.

International Marmara Sciences Congress (IMASCON Spring 2022), Kocaeli, Türkiye, 13 - 14 Mayıs 2022, ss.544-550

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Kocaeli
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.544-550
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Günümüzde gelişen görüntüleme teknolojileri sayesinde devletlerin güvenlik ve denetleme amaçlarıyla kullandıkları görüntüleme sistemleri ile sivillerin kaydettiği video içerikler artmıştır. Bunun bir sonucu olarak da oluşturulan büyük ölçekteki verinin otomatik şekilde işlenmesi gereksinimi nedeniyle nesne tespiti algoritmalarına olan ilgi ve bu konuda yapılan araştırmalar buna paralel şekilde artmıştır. Bu çalışmada araç ve yaya sınıflandırma amacıyla derin öğrenme temelli nesne tespit yaklaşımlarından olan YOLOv4, YOLOv5 ve EfficientDet yöntemleri kullanılmış ve bu nesne tespit yaklaşımlarının performansları kıyaslanarak probleme en uygun yaklaşımın tespit edilmesi amaçlanmıştır. Böylece en uygun yöntem seçilerek araç trafiğine açık rotalarda denetleme amaçlı görüntüleme sistemleri, anlık veya belirli bir zaman diliminde yoldan geçen farklı tiplerdeki araç ve yaya sayısının tespitini ve takibini yapabileceklerdir. Bu çalışma kapsamında son olarak önceden test edilen ve karşılaştırılan tespit yöntemleri ve sayım algoritması düşük maliyetli işlem birimleriyle gerçek zamanlı olarak çalıştırılmış ve performansları incelenmiştir. Elde edilen bu sonuçlar bu tip sistemlerin kara yollarında, şehir içi yollarda ve otoparklarda kullanıma uygun olan sistem gömülü sistemler üzerinde gerçek zamanlı çalışabilecek performansta ve başarımda olduğunu göstermiştir. Karşılaştırma sonucunda F1 skoru açısından en başarılı yöntem YOLOv5, çalışma hızı olarak en başarılı yöntem YOLOv4 bulunmuştur.


Thanks to the developing imaging technologies, the imaging systems used by the governments for security and surveillance purposes and the video contents captured by civilians have increased. As a result of this, due to the need for automatic processing of large-scale generated data, the interest in object detection algorithms and researches on this subject have increased. In this work, YOLOv4, YOLOv5 and EfficientDet methods which are deep learning based object detection approaches are used for vehicle and pedestrian classification. In this study, it is aimed to determine the most appropriate method to the problem by comparing the performances of these object detection approaches. Thus, by selecting the most appropriate method, they will be able to identify and track the number of vehicles and their types and pedestrians crossing the road in real time or specific time period for inspection purposes on any roads. Finally, within the scope of this study, the deep learning methods and the counting algorithm are employed in real time and their performances are examined. These results show that this type of systems has the performance and accuracy to work in real time on embedded systems, which are suitable for use on highways, urban roads and parking lots. As a result of this work, the most accurate method in terms of F1 score is found as YOLOv5, the fastest method in terms of processing speed is found as YOLOv4.