Derin öğrenme yöntemleri ile dokunsal parke yüzeyi tespiti
Derin öğrenme yöntemleri ile dokunsal parke yüzeyi tespiti
Yazar: Aktaş, Abdulsamet; Demir, Önder; Doğan, Buket
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 35 No. 3, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Dokunsal parke,derin öğrenme,evrişimsel sinir ağları,görme engelli kişiler,YOLO

Gerçek zamanlı çalışan sistemlerde görüntü işleme uygulamaları yapmak son zamanlarda oldukça popüler olan bir konu haline gelmiştir. Yapay zekâ alanının alt dallarından biri olan derin öğrenme yöntemleri ve görüntülerden nesne tespiti yapma alanında kullanılan görüntü işleme algoritmaları birlikte kullanılarak, otonom otomobiller, otonom insansız hava araçları, yardımcı robot teknolojileri, engelli ve yaşlı bireyler için asistan teknolojileri gibi birçok alanda uygulamalar geliştirilmektedir. Yapılan çalışmada, görme engelli bireyler, otonom araçlar ve robotlar tarafından kullanılabilecek yardımcı bir teknoloji sistemi tasarlamak için dokunsal parke yüzeylerinin derin öğrenme yöntemleriyle tespit edilmesi gerçekleştirilmiştir. Geleneksel görüntü işleme algoritmalarının aksine bu çalışmada derin öğrenme yöntemleri ile görüntü işleme algoritmaları birlikte kullanılmıştır. Nesne tespit etme yöntemleri içinde en iyi yöntemlerden biri olan You Only Look Once-V3(YOLO-V3) modeli DenseNet modeli ile birleştirilerek YOLOV3-Dense modeli oluşturulmuştur. YOLO-V2, YOLO-V3 ve YOLOV3Dense modelleri tarafımızca oluşturulmuş olan ve içerisinde 4580 etiketli görsel bulunan Marmara Dokunsal Parke Yüzeyi(MDPY) veri seti üzerinde ayrı ayrı eğitildikten sonra performansları test veri seti üzerinde birbirleri ile karşılaştırılmıştır. %89 F1-skor, %92 ortalama hassasiyet ve %81 IoU değerleri ile YOLOV3-Dense modelinin dokunsal parke yüzeyi tespit etmede diğer modellerden daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Saniyede 60 kare çalışma hızı ile YOLOV3-Dense modeli gerçek zamanlı çalışan sistemlerde de kullanılabilmektedir.

Gerçek zamanlı çalışan sistemlerde görüntü işleme uygulamaları yapmak son zamanlarda oldukça popüler olan bir konu haline gelmiştir. Yapay zekâ alanının alt dallarından biri olan derin öğrenme yöntemleri ve görüntülerden nesne tespiti yapma alanında kullanılan görüntü işleme algoritmaları birlikte kullanılarak, otonom otomobiller, otonom insansız hava araçları, yardımcı robot teknolojileri, engelli ve yaşlı bireyler için asistan teknolojileri gibi birçok alanda uygulamalar geliştirilmektedir. Yapılan çalışmada, görme engelli bireyler, otonom araçlar ve robotlar tarafından kullanılabilecek yardımcı bir teknoloji sistemi tasarlamak için dokunsal parke yüzeylerinin derin öğrenme yöntemleriyle tespit edilmesi gerçekleştirilmiştir. Geleneksel görüntü işleme algoritmalarının aksine bu çalışmada derin öğrenme yöntemleri ile görüntü işleme algoritmaları birlikte kullanılmıştır. Nesne tespit etme yöntemleri içinde en iyi yöntemlerden biri olan You Only Look Once-V3(YOLO-V3) modeli DenseNet modeli ile birleştirilerek YOLOV3-Dense modeli oluşturulmuştur. YOLO-V2, YOLO-V3 ve YOLOV3Dense modelleri tarafımızca oluşturulmuş olan ve içerisinde 4580 etiketli görsel bulunan Marmara Dokunsal Parke Yüzeyi(MDPY) veri seti üzerinde ayrı ayrı eğitildikten sonra performansları test veri seti üzerinde birbirleri ile karşılaştırılmıştır. %89 F1-skor, %92 ortalama hassasiyet ve %81 IoU değerleri ile YOLOV3-Dense modelinin dokunsal parke yüzeyi tespit etmede diğer modellerden daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Saniyede 60 kare çalışma hızı ile YOLOV3-Dense modeli gerçek zamanlı çalışan sistemlerde de kullanılabilmektedir.