Gerçek zaman görüntülerde hareketli nesnelerin bulunmasi ve takip edilmesi
Detectıng and trackıng movıng objects ın real tıme ımages
Yazar: MURAT SÜRÜCÜ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RIFAT HACIOĞLU
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Evrensel seri veriyolu = Universal serial bus ; Görüntü işleme = Image processing ; Gürültü azaltma = Noise reduction ; PIC = PIC

Özet:
Bu çalışmada gerçek zamanlı görüntülerde hareketli nesne takip metotları incelenmiş, hareketli kamera donanımı ve yazılımı gerçeklenmiştir. Görüntü iyileştirme ve gürültü yok etme metotlarını da içeren hareketli nesne tespit ve takip işlemleriyle pan/tilt motorlara sahip aktif kamera içeren donanım birleştirilerek entegre bir sistem oluşturulmuştur. Görüntü işleme algoritmaları C# dilinde doğrudan hafızaya erişim metotlarıyla yazılmıştır. Kameranın hareketinden sorumlu servo motorların hareketinin kontrolü, USB arayüzlü PIC 18F2550 mikrodenetleyicisi ile sağlanmıştır. Bilgisayarda çalışan görüntü işleme programları, hareketli nesneyi tespit edip, USB veri yolu üzerinden mikrodenetleyici ile haberleşerek kameranın konumunu belirlemektedir. Hareketli nesne takibi işlemi, bu amaç için kullanılan çerçeve farkı yönteminin iki yeni yaklaşıma uyarlanmasıyla yapılmıştır. Bu yaklaşımlar gecikmeli çerçeve farkı yöntemi ve köşe tespitli çerçeve farkı yöntemidir. Hareketli nesne tespiti için yapılan çerçeve farkı alma işlemi, birinci yaklaşımda belirli bir gecikme sonrası, sonraki yaklaşımda ise köşe tespit ve eşleştirme işlemleri sonrası yapılmaktadır. Son olarak gecikmeli çerçeve farkı yöntemi ve köşe tespitli çerçeve farkı yöntemi ile yapılan hareketli nesne takibi performansı karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In this study, the possible methodologies for target tracking techniques using real-time images have been investigated, and the required hardware for the motional video camera system including its software has been realized. Herein, an integrated system relied on image enhancement and noise reduction is built combining the moving object detection and tracking processes together with a hardware composed of an active camera with pan/tilt motors. Image processing algorithms are written in C# language using direct memory access technique. The control of servo motors, which are responsible for video camera movements are provided by PIC18F2550 microcontroller with an USB interface. The image processing software running on pc detects the moving object, communicate with microprocessor through USB data bus and define the position of the video camera. Moving object tracking process is achieved by adaptation of frame difference technique on two new approaches. These approaches are namely: delayed frame difference and edge detected frame difference approaches. Frame difference processes for moving object detection are accomplished after a specific delay for the first approach and after the edge detection and matching processes for the second approach. Lastly a performance analysis has been performed on moving object tracking considering the delayed frame difference and the corner detected frame difference approaches, and the results are compared.