Termal ve hiperspektral görüntülerde hareketli hedef tespiti ve izlenmesi

Teknolojinin gelişmesiyle, sayısal görüntüleme sistemleri günümüzde birçok alanda uygulanmasının yanında, bir ihtiyaç haline gelmiştir. Özellikle hedef tespiti ve izleme problemi, başta askeri alanlar olmak üzere güvenlik ile ilgili sektörlerin ilgisini çekmektedir.Farklı tür görüntülerde otomatik hedef tespiti ve izleme yapılabilmekle birlikte, ısıya duyarlı olma özelliğinden dolayı gece şartlarında da takibe imkan vermesi nedeniyle termal görüntüleme sistemleri özellikle askeri uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadır.Bununla beraber, görüntü yüzeyindeki materyalin cinsine duyarlı olması ve yüksek spektral çözünürlük sağlaması nedeniyle hiperspektral görüntüler (HSG), diğer görüntülere göre farklı bir konumda durmaktadır.Bu tezde, termal görüntüler üzerinde, Ölçekten Bağımsız Öznitelik Dönüşümü Tabanlı Akış (ÖBÖDA) yöntemi ve Kovaryans Tanımlayıcı (KT) metotlarıyla otomatik hedef tespiti ve izlenmesi gerçekleştirilmiştir. Önerilen yöntem farklı hedef türleri ve izleme senaryoları üzerinde uygulanmıştır.HSG üzerinde hedef tespiti ve izleme için farklı boyutlarda yapay hedefler hiperspektral veri setine yerleştirilmiş ve yine yapay olarak hareket senaryoları üretilmiştir. Hareketli bölgelerin tespitinde ÖBÖDA yöntemi, tespit edilen alanda hedef tanıma ise KT ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, hiperspektral veride spektral bantlar arası ilişki göz önünde bulundurularak, parçalı hale getirilmiş KT ile tanıma yapılmıştır.Yapılan deneylerde, önerilen yöntem performansı, termal görüntüler üzerinde karışıklık matrisleri üzerinden değerlendirilmiştir. HSG üzerinde ise önerilen Parçalı-Kovaryans Tanımlayıcı yaklaşımının hedef tanıma başarısı hem klasik KT yaklaşımı hem de Destek Vektör Makinaları (DVM) ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalarda tanıma için önerilen yaklaşımın bazı sınıflarda radyal DVM'den daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.Tez kapsamında, termal görüntülerde, farklı senaryolar altında güvenlik uygulamaları için kullanılabilecek bir algoritma geliştirmek amaçlanmıştır. HSG üzerinde ise hem uzamsal hem spektral bilgi kullanılarak piksel seviyesinde hedefler için hareket sezme, tespit ve takip yapılması amaçlanmıştır. Önerilen yöntemlerin bu amaçlara uygun olduğu sonucuna varılmıştır.