Bilgisayarlı görü ve derin öğrenme yöntemleri ile balon balığı tespiti

Bu tez, Lagocephalus sceleratus olarak bilinen balon balıklarını tespit eden nesne tespiti modelinin eğitimi üzerine odaklanmaktadır. Lagocephalus sceleratus gibi zararlı türler, ekonomik kayıplara ve insan sağlığına yönelik tehditlere yol açmaktadır. Bu balık türü, doğal avcısı olmayan, geniş alanlarda yayılan ve zehirli olmasıyla bilinen bir türdür. Çalışma, bilgisayarlı görü ve derin öğrenme tekniklerini kullanarak balon balığı tespiti konusunda bir modelin eğitilmesi amacı taşımaktadır. Yapılan literatür incelemeleri ve mevcut teknoloji dikkate alındığında, en güncel You Only Look Once (YOLO) algoritmaları üzerine odaklanarak bu tür balıkların otomatik olarak tespit edilmesini hedeflemektedir. Elde edilen veriler, Akdeniz'deki dalış okullarından ve dalış eğitmenlerinden sağlanmıştır. Videolardan elde edilen fotoğraf kareleri YOLO formatında kullanılmak üzere uygun şekilde etiketlenmiş ve 2473 görselden oluşan veri seti hazırlanmıştır. Bu verilerle YOLOv8 derin öğrenme modelleri eğitilmiş eğitilen modellerle denemeler yapılmıştır. YOLOv8 sürümü, en güncel YOLO sürümü olup önceki sürümlerin başarımı geçmeyi hedeflemektedir. Çalışma kapsamında YOLO derin öğrenme modelinin v8 ve v5 sürümleri eğitilerek denemeler tamamlanmış ve en iyi başarım YOLOv8m sürümü ile ortalama hassasiyet %96,90 olarak elde edilmiştir. Eğitimlerde balon balıklarının kafa kısmından ve yan açılardan daha iyi tespit edilebildiği gözlenmiştir. Bu, modelin balon balığının göz ve çevresini yakalamaya çalıştığı ve balığın şeklini yan açıdan tespit edebildiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Manuel etiketleme sürecindeki zorluklar nedeniyle balıkların kuyruk ve yüzgeçleri tam olarak dikkate alınmamış, bu da modelin odaklanmasını etkilemiştir. Ayrıca, farklı ışık ve ortam koşullarındaki balıkların farklı açılardan seçilen görselleri, modelin genelleme yeteneğini artırmıştır. Bu model, balon balığı probleminin çözümüne daha etkili ve sürdürülebilir bir yaklaşım sunarak gelecekte yapılacak çalışmalara temel oluşturabilir.