TR201614118A1 - Bir deniz aracı tanıma yöntemi. - Google Patents

Bir deniz aracı tanıma yöntemi. Download PDF

Info

Publication number
TR201614118A1
TR201614118A1 TR2016/14118A TR201614118A TR201614118A1 TR 201614118 A1 TR201614118 A1 TR 201614118A1 TR 2016/14118 A TR2016/14118 A TR 2016/14118A TR 201614118 A TR201614118 A TR 201614118A TR 201614118 A1 TR201614118 A1 TR 201614118A1
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
images
image
recognition method
feature
query image
Prior art date
Application number
TR2016/14118A
Other languages
English (en)
Inventor
Koç Aykut
Gündoğdu Erhan
Solmaz Berkan
Yücesoy Veysel
Original Assignee
Aselsan Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aselsan Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi filed Critical Aselsan Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi
Priority to TR2016/14118A priority Critical patent/TR201614118A1/tr
Priority to PCT/TR2016/050374 priority patent/WO2018067080A1/en
Publication of TR201614118A1 publication Critical patent/TR201614118A1/tr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/08Detecting or categorising vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

Mevcut buluşla, deniz araçlarının en az bir görüntü kullanarak tanınması için bir tanıma yöntemi geliştirilmektedir. Bahsedilen yöntem, en az bir kaynaktan farklı sınıflardaki yüksek sayıda deniz araçlarına ait görüntülerin alınarak (1) bir veri tabanına kaydedilmesi; kaydedilen görüntülerdeki deniz araçları kullanılarak en az iki üst sınıf oluşturulması (2); derin öğrenme vasıtasıyla bahsedilen üst sınıflara ait modeller elde edilmesi (4); en az bir deniz aracına ait olan en az bir sorgu görüntüsünün (I) betimleyicilerinin çıkartılarak bahsedilen modellerle ilişkilendirilmiş olan hangi üst sınıfa ait olduğunun belirlenerek bahsedilen sorgu görüntüsüne (I) sahip olan deniz aracının sınıflandırılması (5) adımlarını içermektedir.

Description

TARIFNAME Mevcut bulus, deniz araçlarini en az bir görüntü kullanarak taniyan uygulamalarla ilgilidir.
Bir deniz aracinin bir görüntüleme aygiti vasitasiyla elde edilen görüntüsünün kullanilarak deniz aracinin taninmasi (örnegin deniz aracinin bir yük gemisi. tanker veya askeri bir gemi oldugunun belirlenmesi) görüntü isleme teknikleri vasitasiyla saglanabilmektedir.
Bahsedilen taninma islemi, özellikle savunma alaninda önem tasimaktadir.
Bilinen teknikte, bir nesnenin görüntüsüne göre tanimlanmasi için genellikle derin ögrenme tabanli uygulamalar kullanilmaktadir. Derin ögrenme tabanli uygulamalarda öncelikle bir ögrenme adimi ile farkli nesnelere ait öznitelikler/betimleyiciler çikartilmakta ve bahsedilen `öznitelikIer/betimleyiciler kullanilarak nesneler siniflandirilmaktadir. Bir nesnenin hangi sinifa ait oldugunun belirlenmesi için, bahsedilen nesnenin görüntüsünden ilgili nesneye ait öznitelikler çikartilmakta ve çikartilan öznitelik bilgisinin ögrenme adiminda elde edilen hangi sinifa veya siniflara ait olabilecegi olasilik bazinda hesaplanmaktadir. Böylelikle, ilgili nesnenin siniflandirilmasi saglanmaktadir.
Chatfield, K., Simonyan, K., Vedaldi, A., Zisserman, A., “Return of the devil in the details: Delving deep into convolutional nets.” ve Vedaldi, A., Lenc, K., “Matconvnet - convolutional neural networks for MATLAB” baslikli makalelerde, betimleyici çikartilmasi için VGG-F betimleyicileri kullanilmasindan bahsedilmektedir.
Mabel M. Zhang et al “VAIS A Dataset for Recognizing Maritime Imagery in the Visible and Infrared Spectrums" baslikli makalede, gemi tanimlanmasi için görünür görüntü ve kizilötesi görüntü kullanilan bir yöntem açiklanmaktadir. Bahsedilen yöntemde, derin evrisimsel sinir aglari ve bilinircilik alanlari (gnostic fields) birlikte kullanilmaktadir. Ancak 2590/TR bahsedilen uygulamada, gemi siniflandirilmasi yeterince hassas gerçeklestirilememektedir.
Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulusla. deniz araçlarinin en az bir görüntü kullanarak taninmasi için bir tanima yöntemi gelistirilmektedir. Bahsedilen yöntem, en az bir kaynaktan farkli siniflardaki yüksek sayida deniz araçlarina ait görüntülerin alinarak bir veri tabanina kaydedilmesi; kaydedilen görüntülerdeki deniz araçlari kullanilarak en az iki üst sinif olusturulmasi; derin ögrenme vasitasiyla bahsedilen üst siniflara ait modeller elde edilmesi; en az bir deniz aracina ait olan en az bir sorgu görüntüsünün betimleyicilerinin çikartilarak bahsedilen modellerle iliskilendirilmis olan hangi üst sinifa ait oldugunun belirlenerek bahsedilen sorgu görüntüsüne sahip olan deniz aracinin siniflandirilmasi adimlarini içermektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen deniz araci tanima yönteminde, internet gibi bir kaynaktan alinan görüntüler kullanildigindan farkli deniz araçlarina ait görüntüler ile ögrenme islemi gerçeklestirilmektedir. Ayrica, bahsedilen görüntüler üst siniflara ayrildigindan deniz araçlarinin daha dogru siniflandirilmasi saglanmaktadir. Bunlara ek olarak mevcut bulusla gelistirilen tanima yönteminde, verilen bir sorgu görüntüsüne ait olan deniz aracinin ayni sinifa ait diger deniz araçlari arasinda taninarak tanimlama bilgilerinin kullaniciya sunulmasi, bir sorgu görüntüsüne benzer olan görüntülerin alinmasi ve iki farkli sorgu görüntüsünün ayni deniz aracina ait olup olmadigi da belirlenebilmektedir.
Bulusun Amaci Mevcut bulusun amaci, deniz araçlarinin en az bir görüntü kullanarak taninmasi için bir Mevcut bulusun bir diger amaci, yüksek dogruluk oranina sahip olan bir tanima yöntemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir baska amaci, iki görüntünün ayni deniz aracina ait olup olmadiginin algilanmasini saglayan bir tanima yöntemi gelistirmektir. 2590/TR Mevcut bulusun farkli bir amaci, bir deniz aracinin görüntüsü kullanilarak benzer görüntülerin elde edilmesini saglayan bir tanima yöntemi gelistirmektir.
Sekillerin Açiklamasi Mevcut bulusla gelistirilen tanima yönteminin uygulama örnekleri ekli sekillerde gösterilmis olup bu sekillerden; Sekil 1; gelistirilen tanima yönteminin bir akis diyagramidir.
Sekil 2; gelistirilen tanima yöntemi ile geleneksel bir uygulamanin karsilastirmali bir alinan görüntü sayisi/ortalama duyarlilik degeri grafigidir.
Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiliklari asagida verilmistir: Sorgu görüntüsü Görüntü alinmasi 1) Üst sinif olusturma (2) Veri kümesi ayristirma (3) Derin ögrenme (4) Siniflandirma (5) Benzer görüntü bulma (6) Dogrulama (8) Bulusun Açiklamasi Bir deniz aracinin en az bir görüntüsünün kullanilarak deniz aracinin hangi sinifa ait oldugun belirlenmesi, özellikle savunma alaninda önem tasimaktadir. Bir deniz aracinin örnegin askeri bir araç mi yoksa bir yük gemisi mi oldugunun algilanmasi sayesinde, gerekli durumlarda önceden tedbir alinabilmektedir. Deniz aracinin hizli ve dogru bir sekilde taninmasi, gerekli tedbirlerin zamaninda ve dogru alinabilmesini saglamaktadir.
Bu sebeple mevcut bulusla, deniz araçlarinin en az bir görüntü kullanilarak taninmasi için bir tanima yöntemi gelistirilmektedir. 2590/TR Mevcut bulusla gelistirilen ve örnek bir akis diyagrami Sekil 1'de verilen tanima yöntemi, örnegin internet gibi en az bir kaynaktan farkli siniflardaki yüksek sayida deniz araçlarina ait görüntülerin alinarak (1) bir veri tabanina kaydedilmesi; kaydedilen görüntülerdeki deniz araçlari kullanilarak en az iki üst sinif olusturulmasi (2); derin ögrenme vasitasiyla bahsedilen üst siniflara ait modeller elde edilmesi (4); en az bir deniz aracina ait olan en az bir sorgu görüntüsünün (I) betimleyicilerinin çikartilarak bahsedilen modellerle iliskilendirilmis olan hangi üst sinifa ait oldugunun belirlenerek bahsedilen sorgu görüntüsüne (l) sahip olan deniz aracinin siniflandirilmasi (5) adimlarini içermektedir.
Burada, bahsedilen üst sinif olusturulmasi (2) için alinan görüntülerdeki deniz araçlarinin betimleyicileri çikartilmakta ve ana bilesenler analizi ile betimleyicilerin boyutlari küçültülmektedir. Sonrasinda, siniflar arasi uzaklik matrisi ile dagilimi birbirine benzeyen ve semantik olarak da birbiriyle ilgili olan siniflar spektral kümeleme yöntemi ile birer üst sinif olarak birlestirilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, üst siniflarin olusturulmasi (2) adimindan sonra, alinan görüntüler egitim kümesi ve test kümesi olarak veri kümelerine ayrilmistir (3). Derin ögrenme (4) adiminda, bahsedilen egitim veri kümesinde ögrenilen modeller kullanilarak test veri kümesindeki gemiler siniflandirilmaktadir. Örnek bir uygulamada, betimleyici olarak VGG-F betimleyicileri ve derin ögrenme (4) uygulamasi olarak AIexNet mimarisi kullanilmasi durumunda, test veri kümesindeki gemilerin %73,14 dogrulukla siniflandirildigi görülmüstür.
Bulusun bir diger tercih edilen uygulamasinda bahsedilen tanima yöntemi, iki farkli sorgu görüntüsünün (l) ayni deniz aracina ait olup olmadiginin dogrulanmasi (8) için, kümelere ayristirma (3) adiminda ayni deniz araçlarina ait olan (pozitif) ve farkli deniz araçlarina ait olan (negatif) görüntü çiftlerine ait modeller ile olusturulmus temsillerle egitim ve test veri kümeleri olusturulmasi adimini içermektedir. Burada, ana bilesenler analizi ve destek vektör makinesi kullanilarak %91,01 dogrulama basarisi saglanabilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir baska uygulamasinda, bulgetir amaçli olarak, verilen bir sorgu görüntüsüne (l) benzer görüntülerin elde bulunan büyük veri kümesinden getirilmesi (6) saglanmaktadir. Bu uygulamada, sorgu görüntüsünün (l) betimleyicileri çikartilmakta ve veri tabanindaki görüntülerden, betimleyicileri sorgu görüntüsünün (l) betimleyicilerine 2590/TR yakin olan görüntüler kullaniciya sunulmaktadir. Sekil 2'de, mevcut bulusla gelistirilen yöntemdeki benzer görüntü bulma (6) uygulamasi ile geleneksel bir uygulamanin (VGG-F uygulamasinin) karsilastirilmasi verilmektedir. Sekil 2”de verilen grafige göre, özellikle düsük sayida benzer görüntü istendiginde sorgu görüntüsü (I) ile ayni siniftan görüntü getirilmesi olasiligi geleneksel uygulamalardan yüksek olmaktadir.
Bulusun diger bir tercih edilen uygulamasinda, bir deniz aracinin sorgu görüntüsü (I) kullanilarak taninmasi (7) saglanmaktadir. Bu uygulamada, görüntüsü veri tabaninda yer alan deniz araçlarina ait tanimlama bilgileri (örnegin IMO- International Maritime Organization - Uluslararasi Denizcilik Örgütü numarasi), ilgili deniz aracinin görüntüleri ile eslenerek bahsedilen veri tabanina kaydedilmektedir. Taninmasi istenen deniz aracina ait olan sorgu görüntüsü (I) alindiginda, bahsedilen sorgu görüntüsünün (l) betimleyicileri çikartilarak öncelikle deniz aracinin sinifi belirlenmekte, ardindan belirlenen siniftaki görüntülerden hangisinin (veya hangilerinin) ilgili deniz aracina ait oldugu belirtilenmektedir. Sonrasinda, belirlenen görüntüye ait olan tanimlama bilgilerinin kullaniciya sunulmasi ile tanima islemi (7) gerçeklestirilmektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen deniz araci tanima yönteminde, internet gibi bir kaynaktan alinan görüntüler (1) kullanildigindan farkli deniz araçlarina ait görüntüler ile ögrenme islemi gerçeklestirilmektedir. Ayrica, bahsedilen görüntüler üst siniflara ayrildigindan (2) deniz araçlarinin daha dogru siniflandirilmasi (5) saglanmaktadir. Bunlara ek olarak mevcut bulusla gelistirilen tanima yönteminde, verilen bir sorgu görüntüsüne (I) ait olan deniz aracinin ayni sinifa ait diger deniz araçlari arasinda taninarak (7) tanimlama bilgilerinin kullaniciya sunulmasi, bir sorgu görüntüsüne (I) benzer olan görüntülerin alinmasi ve iki farkli sorgu görüntüsünün (I) ayni deniz aracina ait olup olmadigi da belirlenebilmektedir.

Claims (1)

  1. ISTEM LER Deniz araçlarinin taninmasi için bir tanima yöntemi olup özelligi; - en az bir kaynaktan yüksek sayidaki farkli siniflara deniz araçlarina ait görüntülerin alinarak (1) bir veri tabanina kaydedilmesi; - kaydedilen görüntülerdeki deniz araçlari kullanilarak en az iki üst sinif olusturulmasi (2); - derin ögrenme vasitasiyla bahsedilen üst siniflara ait modeller elde edilmesi - en az bir deniz aracina ait olan en az bir sorgu görüntüsünün (l) betimleyicilerinin çikartilarak bahsedilen modellerle iliskilendirilmis olan hangi üst sinifa ait oldugunun belirlenerek bahsedilen sorgu görüntüsüne (l) sahip olan deniz aracinin siniflandirilmasi (5) adimlarini içermesidir. Istem 1'e uygun bir tanima yöntemi olup özelligi; bahsedilen üst sinif olusturulmasi (2) - alinan görüntülerdeki deniz araçlarinin betimleyicilerinin çikartilmasi ve ana bilesenler analizi ile betimleyicilerin boyutlarinin küçültülmesi; - siniflar arasi uzaklik matrisi ile dagilimi birbirine benzeyen ve semantik olarak da birbiriyle ilgili olan siniflar spektral kümeleme yöntemi ile birer üst sinif olarak birlestirilmesi adimlarini içermesidir. Istem ile uygun bir tanima yöntemi olup özelligi; üst siniflarin olusturulmasi (2) adimindan sonra, alinan görüntüler egitim kümesi ve test kümesi olarak veri kümelerine ayrilmasi (3) adimini içermesidir. Istem 3'e uygun bir tanima yöntemi olup özelligi; derin ögrenme (4) adiminda, bahsedilen egitim veri kümesinde ögrenilen modeller kullanilarak test veri kümesindeki gemilerin siniflandirilmasidir. Istem Sie uygun bir tanima yöntemi olup özelligi; kümelere ayristirma (3) adiminda ayni deniz araçlarina ait olan ve farkli deniz araçlarina ait olan görüntü çiftlerine ait modeller ile olusturulmus temsillerle egitim ve test veri kümeleri olusturulmasi adimini içermesidir. Istem 1'e uygun bir tanima yöntemi olup özelligi; bir sorgu görüntüsüne (I) benzer görüntülerin elde bulunan büyük veri kümesinden getirilmesi (6) için, - sorgu görüntüsünün (I) betimleyicileri çikartilmasi ve - veri tabanindaki görüntülerden, betimleyicileri sorgu görüntüsünün (I) betimleyicilerine yakin olan görüntülerin kullaniciya sunulmasi adimlarini içermesidir. istem 1'e uygun bir tanima yöntemi olup özelligi; bir deniz aracinin sorgu görüntüsü (l) kullanilarak taninmasi (7) için, - görüntüsü veri tabaninda yer alan deniz araçlarina ait tanimlama bilgilerinin ilgili deniz aracinin görüntüleri ile eslenerek bahsedilen veri tabanina kaydedilmesi, - bahsedilen sorgu görüntüsünün (I) betimleyicileri çikartilarak deniz aracinin sinifinin belirlenmesi, - belirlenen siniftaki görüntülerden hangisinin ilgili deniz aracina ait oldugunun belirlenmesi, - belirlenen görüntüye ait olan tanimlama bilgilerinin kullaniciya sunulmasi adimlarini içermesidir.
TR2016/14118A 2016-10-07 2016-10-07 Bir deniz aracı tanıma yöntemi. TR201614118A1 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/14118A TR201614118A1 (tr) 2016-10-07 2016-10-07 Bir deniz aracı tanıma yöntemi.
PCT/TR2016/050374 WO2018067080A1 (en) 2016-10-07 2016-10-10 A marine vessel identification method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/14118A TR201614118A1 (tr) 2016-10-07 2016-10-07 Bir deniz aracı tanıma yöntemi.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201614118A1 true TR201614118A1 (tr) 2018-04-24

Family

ID=57485848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2016/14118A TR201614118A1 (tr) 2016-10-07 2016-10-07 Bir deniz aracı tanıma yöntemi.

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR201614118A1 (tr)
WO (1) WO2018067080A1 (tr)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109376591B (zh) * 2018-09-10 2021-04-16 武汉大学 深度学习特征与视觉特征联合训练的船只目标检测方法
CN109657541A (zh) * 2018-11-09 2019-04-19 南京航空航天大学 一种基于深度学习的无人机航拍图像中的船舶检测方法
CN109754014B (zh) * 2018-12-29 2021-04-27 北京航天数据股份有限公司 工业模型训练方法、装置、设备及介质
CN110175535B (zh) * 2019-05-08 2023-07-04 广州中交通信有限公司 一种基于深度学习的船舶识别系统及其识别方法
CN110569844B (zh) * 2019-08-26 2022-02-08 中国人民解放军91550部队 基于深度学习的船舶识别方法及系统
CN111259812B (zh) * 2020-01-17 2023-04-18 上海交通大学 基于迁移学习的内河船舶重识别方法、设备及存储介质
CN113139077B (zh) * 2020-11-04 2023-03-10 西安天和防务技术股份有限公司 一种识别船舶身份的方法、装置、终端及存储介质
CN114007050A (zh) * 2021-10-14 2022-02-01 桂林电子科技大学 一种基于北斗通信的目标识别图像传输方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018067080A1 (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201614118A1 (tr) Bir deniz aracı tanıma yöntemi.
Han et al. Object detection in optical remote sensing images based on weakly supervised learning and high-level feature learning
WO2017027321A1 (en) Business discovery from imagery
US9076195B2 (en) Methods and apparatus to identify components from images of the components
Hussain et al. Robust pre-processing technique based on saliency detection for content based image retrieval systems
CN111914921A (zh) 一种基于多特征融合的相似性图像检索方法及系统
CN108073940B (zh) 一种非结构化环境中的3d目标实例物体检测的方法
CN110659374A (zh) 一种基于神经网络提取车辆特征值及属性的以图搜图方法
Kang et al. Self-supervised spectral–spatial transformer network for hyperspectral oil spill mapping
Wang et al. Drone detection based on FD-HOG descriptor
CN113298146A (zh) 一种基于特征检测的图像匹配方法、装置、设备及介质
Solmaz et al. Generic and attribute-specific deep representations for maritime vessels
CN111553184A (zh) 一种基于电子围网的小目标检测方法、装置及电子设备
Haigang et al. A novel ship detection method for large-scale optical satellite images based on visual LBP feature and visual attention model
Ghosh et al. Automated color logo recognition system based on shape and color features
Farahnakian et al. Transfer learning for maritime vessel detection using deep neural networks
CN110751065B (zh) 训练数据的采集方法及装置
CN114494355A (zh) 基于人工智能的轨迹分析方法、装置、终端设备及介质
CN110717406B (zh) 一种人脸检测的方法、装置及终端设备
Francisco et al. Deep learning-based object level change detection in overhead imagery
Arai Image retrieval and classification method based on Euclidian distance between normalized features including wavelet descriptor
Liu An improved ViBe moving object detection algorithm based on spatial-temporal gradient of image
Li et al. Correlation based identity filter: An efficient framework for person search
Mouthaan et al. Region descriptors for automatic classification of small sea targets in infrared video
van den Broek et al. Recognition of ships for long-term tracking