Object detection and recognition with unmanned aerial vehicle

Abstract

Teknolojinin hayatımızdaki öneminin gittikçe artması ile birlikte bilgisayarlı görü konusu çok önemli bir alana sahip olmuştur. Bu teknik, özellikle arama ve kurtarma operasyonlarında, tarım uygulamalarında, makine öğrenmesi alanında, mobil uygulamalar ve otonom araçlar konularında sıkça kullanılmaktadır. Aynı şekilde insansız hava araçları da teknolojinin ve bilgisayarlı görü konusunun ilerlemesiyle birlikte birçok farklı alanda kullanılmaktadır.Tez kapsamında insansız hava aracı ile havadan çekilmiş görüntüler ile birlikte araç tespiti yapılmaktadır. Bizim çalışmamızın esas yapısı ‘Implicit Shape Model (ISM)’ çerçevesi etrafında üç farklı yöntem oluşturularak tespit işlemi gerçekleştirilecektir. ISM yöntemi bir nesneye ait parçaları nesne üzerinde tespit ettikten sonra o parçanın nesnenin merkezine doğru yönelerek birikim oluşturmasına dayanır. Bu şekilde nesnenin merkezindeki birikim sayesinde tespit işlemi gerçekleştirilir. Bu ekosistemi üç farklı nesne tespit yöntemi ile gerçekleştirip, bu sistemler harici oluşturulan farklı yöntemler ile test edilecektir.Tez içeriğinin ilk bölümünde, ana konular olan insansız hava araçları, bilgisayarlı görü tekniklerinin analizi, yazılımsal olarak hangi ortamlardan yararlanıldığı ve literatür taraması ile benzer çalışmalar hakkındaki bilgilere değinilmiştir. İkinci bölümünde ise bahsi geçen üç sistemle ilgili bilgilendirmeler yapılmıştır. Yöntemlerin nasıl çalıştığına dair incelemelerde bulunulmuştur. Üçüncü bölümde bu üç yöntemle ilgili teknik test sonuçları ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Son bölümde ise yöntemle ilgili değerlendirmeler yapılmıştır.

Computer vision has become a very important area with the increasing importance of technology in our lives. It is used frequently in search and rescue operations, agricultural applications, machine learning, mobile applications and autonomous vehicles. Likewise, unmanned aerial vehicles are used in many different fields with the advancement of technology and computer vision.Within the scope of the thesis, vehicle detection is performed with images taken from the air with the help of unmanned aerial vehicles. The main structure of our study will be determined by using three different methods around ‘Implicit Shape Model (ISM)’ system. ISM method; after identifying the patches of the object, it is based on the accumulation of these patches to the center of the object. In this way, the detection is carried out thanks to the accumulation in the center of the object. This ecosystem will be realized with three different object detection methods and these systems will be tested with different externally generated methods.In the first part of the thesis content, the main topics are unmanned aerial vehicles, analysis of computer vision techniques, which environments are used in software and information about similar studies with literature review are mentioned. In the second part, information is given about the three systems mentioned. Investigations are made on how the methods work. In the third part, technical test results and comparisons are made about these three methods. In the last section, evaluations about the method are made.