مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

رویکردی ترکیبی برای شناسایی و ردیابی وسایل نقلیه در شرایط دید ضعیف مبتنی بر الگوریتم‌های AWBLP، YOLOv8 و GM-PHD

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
چکیده
در محیط‌های با دید محدود مانند مه، باران یا گردوغبار، تشخیص دقیق وسایل نقلیه چالشی اساسی برای سیستم‌های بینایی ماشین محسوب می‌شود. این مقاله رویکردی دومرحله‌ای برای بهبود عملکرد سیستم‌های تشخیص و ردیابی در چنین شرایطی ارائه می‌دهد. در گام نخست، از روش پیش‌پردازش سطح روشنایی تطبیقی وزن‌دار جهت افزایش وضوح، کنتراست و کیفیت تصاویر بهره گرفته شد. این بهبود تصویری، به طور مؤثری ورودی مناسب‌تری برای الگوریتم‌های تشخیص فراهم کرده و بر موانع ناشی از افت دید غلبه کرده است. در مرحله دوم، دو خط‌پردازشی مجزا پیاده‌سازی و مقایسه شده‌اند: نخست، استفاده از YOLOv8 به‌عنوان مدل تشخیص شیء سبک، سریع و دقیق، و دوم، ترکیب الگوریتم GM-PHD برای تشخیص آماری و ردیابی چندهدفه. نتایج نشان می‌دهند که هم‌افزایی میان بهبود تصویر و مدل‌های یادگیری عمیق می‌تواند کارایی سیستم را در شرایط جوی نامساعد به شکل محسوسی ارتقا دهد. به صورت کمی، دقت تشخیص وسایل نقلیه در تصاویر به حدود ۸۲٪ و نرخ موفقیت ردیابی چندهدفه به حدود ۵۷٪ رسیده است، که بیانگر اثر مثبت و قابل توجه نوآوری ارائه‌شده بر عملکرد سیستم است. باوجود برخی محدودیت‌ها همچون نبود داده‌های برچسب خورده و ضعف ردیابی در صحنه‌های پیچیده، مسیرهایی نظیر استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته‌تر ردیابی و داده‌های واقعی می‌تواند کاربردهای عملی این سیستم را در حوزه‌هایی مانند خودروهای خودران و نظارت هوشمند شهری گسترش دهد.
کلیدواژه‌ها