Videolarda hareketli nesne tespiti ve takibi için benzetimli tavlama tabanlı bir başarım eniyileme yaklaşımı
A simulated annealing based performance optimization approach for moving object detection and tracking in videos
Yazar: BAHADIR KARASULU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SERDAR KORUKOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü bölütleme = Image segmentation ; Görüntü işleme = Image processing ; Optimizasyon = Optimization ; Video = Video ; Video bölütleme = Video segmentation ; Video nesne bölütlemesi = Video object segmentation

Özet:
Bu tezde videolarda hareketli nesne tespiti ve takibi yöntemlerinin, tespit ve takip (T-ve-T) başarımlarının esnek hesaplama alanındaki eniyileme tekniklerinden biri olan benzetimli tavlama (BT) yoluyla eniyilemesinin nasıl yapılacağı incelenmiştir. P-ortanca (p-median) problemi, yöneylem araştırması (YA) alanındaki ayrık yerleşim teorisine ait temel bir modeldir. Bu problem, NP-Zor olan bir kombinasyonel eniyileme problemidir. BT tekniği, p-ortanca probleminin çözümünde olasılıksal bir meta-sezgi olarak kullanılmıştır. Videolarda hareketli nesne veya nesnelerin uzamsal ve zamansal bölütlenmesi konusu eniyileme açısından bir büyük problem olarak ele alınmıştır. Bu problem için var olan eniyileme ile ilgili alt problemler, p-ortanca problemi temel alınarak modellenmiş ve BT aracılığıyla optimal çözüme ulaştırılmıştır. Tez kapsamında, literatürde var olan ve en çok kullanılan bazı nesne T-ve-T yöntemlerinin (bunlar regular diye anılmaktadır) gerçekleştirimi yapılmıştır. Bunların BT tabanlı başarım eniyilemeleri yapılmış hallerinin başarım ölçütleri yoluyla birbirleri ile karşılaştırılması için görsel bir yazılım geliştirilmiştir. Deneysel çalışma aşamasında bu yazılım (veya platform) kullanılarak, verilen ölçütler baz alınarak, başarım ölçümü ve değerlendirmesi yapılmıştır. Varılan genel sonuçlar tartışılmıştır.

Abstract:
In this thesis, performance optimization of moving object detection and tracking (D&T) methods using simulated annealing (SA), an optimization technique in soft computing field, is investigated. The P-median problem is a fundamental model, which belongs to the discrete location theory in the operational research (OR) field. This problem is an NP-hard combinatorial optimization problem. The SA technique is used as a probabilistic meta-heuristic in solving the p-median problem. Spatial and temporal segmentation of the moving object(s) is considered as an important problem in terms of optimization. Sub-problems related to the optimization done for the solution of the problem are modeled based on the p-median problem and they are converged to the optimal solution using SA. In the scope of the thesis, the implementation of the most frequently used D&T methods in the literature is done (they are called 'regular'). A visual software is developed for comparing the performance of the SA-based optimized versions of these methods using performance metrics. At the experimental work stage, these software (or platform) is used for performance measurement and evaluation based on the given metrics. The general results are discussed.