Görüntü işleme kullanarak akıllı trafik ışığı sistemi tasarımı
Design a smart traffic light system using image processing
Yazar: OSAMA BITTAR
Danışman: PROF. DR. ALİ GÜNEŞ
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Nesne tespiti = Object detection ; Trafik ışıkları = Traffic lights

Özet:
Teknolojinin hızlı gelişimi, ekonomi ve nüfus artışı günümüz şehirlerinde daha fazla ulaşım aracının kullanılmasına neden olmaktadır. Daha fazla araç kullanmak trafik ışıklarında uzun kuyruklara, gereksiz zaman kaybına, trafik ışıklarında beklerken gereksiz yakıt tüketimine ve doğa kirliliğine neden olur. Trafikte daha az beklemek ve ulaşımı hızlandırmak için yeni ve daha geniş yollar yapılabilir, ancak bunu yapmak kolay değildir ve pahalı bir çözümdür. Bilindiği üzere şehirlerdeki trafik sıkışıklığının en büyük nedeni trafik ışıklarıdır. Klasik trafik ışıklarında ışıkların sürekli ve ardışık olarak aydınlatılma süreleri, değişen trafik yoğunluğuna uyum sağlayamamakta ve uzun ve gereksiz kuyruklara neden olmaktadır.
Bu çalışmada , trafik ışığının yaya sayısına ek olarak mevcut araç sayısına göre trafik ışıklarının süresinin değiştirildiği Python, YOLOv3 ve OpenCV Kütüphanesi kullanarak görüntü işleme teknolojisine dayalı bir akıllı trafik ışığı oluşturmaktır. Bu sistemi araç sayısına ve yaya sayısına bakar ve en büyük sayıya bağlı olarak yolu verir bu gereksiz bekleme sürecini azaltır, ayrıca ambulans varsa trafik ışığı arabaların önünü açarak ambulansın hızlı geçmesine yardımcı olacak ve böylece insanların hayatlarını kurtarmaya yardımcı olacaktır. Çalışma İstanbul'daki Yenibosna'da bulunan klasik bir trafik ışığına uygulanmış, ardından klasik kontrol sonuçları akıllı kontrol sonuçları ile karşılaştırılmıştır ve sonuç olarak önerilen sistemin klasik sisteme göre üstünlüğü birçok noktada görülmüştür.

Abstract:
The rapid development of technology, economy and population growth cause more transportation vehicles to be used in today's cities. Using more vehicles causes long queues at traffic lights, unnecessary waste of time, unnecessary fuel consumption while waiting at traffic lights and nature pollution. Newer and wider roads can be built to reduce traffic congestion and speed up transportation, but doing so is not easy and is an expensive solution. As it is known, the biggest cause of traffic congestion in cities is traffic lights. In conventional traffic lights, the continuous and consecutive illumination times of the lights cannot adapt to the changing traffic density and cause long and unnecessary queues.
In this study, it is to create an intelligent traffic light based on image processing technology, using Python, YOLOv3 and OpenCV Library, where the traffic light knows the number of vehicles available in addition to the number of pedestrians, thus changing the time of the traffic light. prefers to pass the largest number and this reduces the unnecessary waiting time. Also, if there is an ambulance, the traffic light will open the way for the cars and help the ambulance to pass quickly, thus helping to save people's lives. In the result, the proposed traffic light has been compared with a classic traffic light in Istanbul. and the results have proven the superiority of the smart traffic light over the traditional one at many points.