Dergiler / Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (elektronik) / 2016 / Cilt: 13 - Sayı: 2

GPS Destekli Bölütlenmiş Arka Plan Modellemesi İle Otonom Kara Araçlarından Dinamik Nesnelerin Tespiti

GPS Assisted MovingObject Detection From Unmanned Ground Vehicles by Segmented Background Modelling

Sayfa
49–63
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan deneysel çalışmalarda geliştirilen sistemin anlık arka plan imge çerçevesinde bulunan nesneleri %100 ila %72.7 doğrulukta algılayabildiği ve düşük maliyetli bilgisayar sistemleri ile %4 işlemci yükü ve 0.020 sn. çerçeve başına işlem süresi ile çalışabildiği anlaşılmıştır

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada insansız kara araçlarının rotaları üzerinde bulunan hareketli nesneleri bilgisayar görme sistemleri kullanarak tespit edebilmesi için küresel konumlandırma sistemi destekli bir sistem geliştirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Modelin oluşturulmasında 160x160 piksellik bloklar kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan deneysel çalışmalarda geliştirilen sistemin anlık arka plan imge çerçevesinde bulunan nesneleri %100 ila %72.7 doğrulukta algılayabildiği ve düşük maliyetli bilgisayar sistemleri ile %4 işlemci yükü ve 0.020 sn. çerçeve başına işlem süresi ile çalışabildiği anlaşılmıştır
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada insansız kara araçlarının rotaları üzerinde bulunan hareketli nesneleri bilgisayar görme sistemleri kullanarak tespit edebilmesi için küresel konumlandırma sistemi destekli bir sistem geliştirilmiştir. Gerçek zamanlı çalışma öncesinde rota üzerinde belirlenen tüm koordinatlarda yalın arka planı temsil eden birer referans görüntü modeli oluşturulmuştur. Modelin oluşturulmasında 160x160 piksellik bloklar kullanılmıştır. Bu model elde edildiği koordinat bilgisi ile ilişkilendirilerek bilgisayar sistemi veri tabanında tutulur. Mobil aracın gerçek zamanlı hareketi sırasında araç belirlenen koordinatlara geldiği anda yakalan anlık görüntüler aynı yöntem ile modellenir. Sonrasında bu anlık model ile koordinatla ilişkilendirilmiş referans model çerçeve farkı yöntemi ile karşılaştırılır. İşlem sonucunda gri seviye değerleri belirlenen eşik değerden daha yüksek olan pikseller dinamik nesneler olarak kabul edilir. Geliştirilen yaklaşım ile hareketli platformlar üzerindeki kameralar ile hareketli nesneler konumsal olarak tespit edilebilmektedir. Rota üzerindeki her bir koordinat için hafızada tutulan referans modeller sayesinde hareketli kameraların oluşturduğu gürültünün dengelenmesi için karmaşık ve yüksek maliyetli işlemlere gerek duyulmamaktadır. Yapılan deneysel çalışmalarda geliştirilen sistemin anlık arka plan imge çerçevesinde bulunan nesneleri %100 ila %72.7 doğrulukta algılayabildiği ve düşük maliyetli bilgisayar sistemleri ile %4 işlemci yükü ve 0.020 sn. çerçeve başına işlem süresi ile çalışabildiği anlaşılmıştır

Abstract

In this study a global positioning system-aided model developed to be able to detect moving objects which located on the route of unmanned ground vehicles by using computer vision systems. Before real-time application, a reference model representing a simple background image was created on all coordinates determined on the route. 160x160 pixel blocks are used to generate the models. Each model associated with its coordinate information was stored into the application database. a number of snapshots are captured and modeled using the same method during the real time movement of the vehicle when the vehicle reached the specified coordinates. Then, these instant snapshots were compared with the reference model of the associated coordinates by using interframe differencing method. End of this process, the pixels which grey levels higher than the threshold were considered as dynamic objects. In the developed approach, moving objects can be detected by the camera on the spatially moving platform. There is no need for complex and costly process to compensate for the noise generated by the moving camera with reference model are held in memory for each coordinate on the route. In the experimental study, the Object detection accuracy in the instant background image frame of the developed system is observed between 100% and 72.7%, also It was determined that low-cost computer system can be used with 0.020 sec processing time per frame and 4% CPU load

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SONUGÜR, G., GÖKÇE, B. (2016). GPS Destekli Bölütlenmiş Arka Plan Modellemesi İle Otonom Kara Araçlarından Dinamik Nesnelerin Tespiti. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (elektronik), Cilt: 13 - Sayı: 2, 49–63. https://ajindex.com/articles/281939

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Shimizu S., Yamamoto K., Wang C., Satoh Y., Tanahashi H., Niwa Y., 2006, "Moving object detection by mobile Stereo Omni-directional System (SOS) using spherical depth image", Pattern Analysis and Applications, 9(2-3), 113-126
  2. Gamez D.A.M., Devy M., 2013, "Active vision-based moving objects detection from a motion grid". Mobile Robots (ECMR), IEEE 2013
  3. European Conference, Barcelona, Spain Yu Q., Medioni G., 2007, "Map-enhanced detection and tracking from a moving platform with local and global data association", IEEE Workshops on Motion and Video Computing, Austin, TX, USA Kong H., Audibert J., Ponce J., 2010, "Detecting abandoned objects with a moving camera", IEEE Transactions on Image Processing, 19, 2201-2210 Foresti G.L. and Gentili S., 2000, "A vision based system for object detection in underwater images", International Journal of Pattern Recognition, 14(02), 167-188
  4. Snorrasson M., Norris, J. and Backes P., 1999 "Vision based obstacle detection and path planning for planetary rovers," Proceedings of SPIE. Vol. 3693 Presented at 13th annual Aero sense. Orlando, FL Albekord, K., Watkins, A., Wiens, G.L. and Fitz-Coy, N., 2004 "Multipleagent surveillance mission with non-stationary obstacles," Proceedings of 2004 Florida Conference on Recent Advances in Robotics, Orlando, Florida Kosuge, K., Sato, M. and Kazamura, N., 2000, "Mobile robot helper" Proceedings of International Conference on Robotics and Automation, pp.583-588
  5. Velasco-Arjona, A., and de Castro, M. L., 1997, "Fully robotic method for characterization of toxic residues", Analyst, 122(2), 123-128.
  6. Philippsen, R., and Siegwart, R., 2003, "Smooth and efficient obstacle avoidance for a tour guide robot", In None (No. LSA-CONF-2003-018).
  7. Gopalakrishnan, A., Greene, S., and Sekmen, A., 2005, "Vision-based mobile robot learning and navigation", In Robot and Human Interactive Communication, IEEE International Workshop, 48-53 Everett H.R., 1995, "Sensors for mobile robots: theory and application", AK Peters Ltd. Kim S. and Kim H., 2010, "Optimally overlapped ultrasonic sensor ring design for minimal positional uncertainty in obstacle detection", International Journal of Control and Automation Systems, 8(6), 1280-1287
  8. Alwan M., Wagner, M. B., Wasson, G. and Sheth, P., 2005, "Characterization of infrared range-finder pbs-03jn for 2-d mapping", In: Proc. IEEE ICRA, 3936-3941,
  9. Barcelona, Spain Werner B., Surmann H. and Pervolz K., 2006, "3D time-of-flight cameras for mobile robotics", In: Proc. IROS, 790