görüntüde logo algılama ve analiz

43 Pages·2017·3.17 MB·Turkish

T.C.
BEYKENT ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BİLİM DALI

GÖRÜNTÜDE LOGO ALGILAMA VE ANALİZ
Yüksek Lisans Tezi

Tezi Hazırlayan:
Özgür ABDULOĞLU

İSTANBUL, 2017
T.C.
BEYKENT ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BİLİM DALI

GÖRÜNTÜDE LOGO ALGILAMA VE ANALİZ
Yüksek Lisans Tezi

Tezi Hazırlayan:
Özgür ABDULOĞLU
Öğrenci No:
130820018

Danışman:
Yrd. Doç. Dr. Ediz ŞAYKOL

İSTANBUL, 2017
YEMİN METNİ

Yüksek Lisans Tezi olarak sunduğum “Görüntüde Logo Algılama ve Analiz”
başlıklı bu çalışmanın, bilimsel ahlak ve geleneklere uygun şekilde tarafımdan
yazıldığını, yararlandığım eserlerin tamamının kaynaklarda gösterildiğini ve çalışmamın
içinde kullanıldıkları her yerde bunlara atıf yapıldığını belirtir ve bunu onurumla
doğrularım. 19/01/2017

Adı ve Soyadı : Özgür ABDULOĞLU
Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. Ediz ŞAYKOL
Türü ve Tarihi : Yüksek Lisans, 2017
Alanı : Bilgisayar Mühendisliği
Anahtar Kelimeler : Görüntüde Logo Algılama ve Analiz, OpenCV, C++, SURF.

ÖZ

GÖRÜNTÜDE LOGO ALGILAMA VE ANALİZ

Bu tez çalışmasında, C++ yazılım dili kullanılarak OpenCV kütüphanesi
yardımıyla “Görüntüde Logo Algılama ve Analiz” tezi gerçekleştirilmiştir. Tezin amacı
görüntüde yer alan bireysel veya kurumsal logonun algılanması ve görünürlükteki
analizinin yapılmasıdır. Öncelikli olarak logo görünürlüğünün kurumsal şirketler için
değeri araştırılmıştır. Logonun görüntü üzerinde algılanması ve analiz yapılabilmesi için
var olan algoritmalar incelenmiş ve performans açısından karşılaştırılmıştır. Yapılan
araştırmalar sonuçunda SURF algoritmasıyla birlikte birkaç yardımcı algoritma
kullanılmasına karar verilmiştir. Tez programı çalıştırıldığında incelenilecek videonun
görüntüsünü aktarılırken, video görüntüsü üzerinde de istenilen logo görüntüsü kesilip
alınabilmektedir. Düşük performans ve iyi bir değerlendirme için program çalışması
esnasında videonun her bir frame ni resim olarak kayıt eder. Kesilen logo görüntüsü
veya görüntüdekiyle birebir aynı olan logo ile kayıt edilen frame resimleri tek tek
karşılaştırılarak agılama incelemesi yapılmaktadır. Yapılan işlemler sonucunda logonun
video daki milisaniye olarak görünürlüğü incelenmiş olur. Yazılan programın çeşitli
testleri yapılarak sorunsuz halde çalışması sağlanmıştır. Olumlu çalışmaların sonucu
olarak "Görüntüde Logo Algılama ve Analiz" tezi tamamlanmıştır.
Name and Surname : Özgür ABDULOĞLU
Thesis Advisor : Asst. Prof. Dr. Ediz ŞAYKOL
Thesis Type and Date : Master, 2017
Study Field : Computer Engineering
Key Words : Logo Detection and Analysis, OpenCV, C ++, SURF.

ABSTRACT

LOGO DETECTION AND ANALYSIS ON VISION

In this thesis, "Logo Detection and Analysis On Vision" was realized using C++
software language with the help of OpenCv library. Purpose of the thesis is detection of
individual or corporate logo in image and analysis visibility . First of all, the value of
logo visibility has been explored for corporate companies. Existing algorithms have
been examined and compared in terms of performance for the logo to be detected and
analyzed on the image. As a result of the researches, several auxiliary algorithms have
been decided to use with SURF algorithm. When the thesis program is run; the image of
the reviewed video is transferred, the desired logo image can be cut and taken on the
video image. It records each frame of the video as a picture during program operation
for low performance and good evaluation. A perception survey is made by comparing
the frame images recorded with the logo image which is the same as the interrupted logo
image or the logo on the image one by one. As a result of the work, the logo is checked
for visibility in milliseconds on the video. The written program has been provided to run
smoothly with various tests. As a result of positive works, "Logo Detection and Analysis
On Vision" thesis is completed.
İÇİNDEKİLER

Sayfa No:
ÖZ
ABSTRACT
ŞEKİLLER LİSTESİ ..................................................................................................... vi
KISALTMALAR ........................................................................................................... vii
1.GİRİŞ ............................................................................................................................. 1
2. LİTERATÜRDE YAPILMIŞ BENZER TEZLER .................................................. 3
2.1. Belgede Otomatik Logo Tespiti .............................................................................. 3
2.2. Video da Logonun Otomatik Algılanması ve Çıkarılması .................................... 3
2.3. Geliştirilmiş Logo Algılama Özelliğini Kullanarak Futbol Video Özetleme ......... 4
2.4. SIFT Tabanlı Geliştirilmiş Eşleştirme Şemasını Kullanarak Araç Logosunu
Tanıma ................................................................................................................... 4
2.5. Video Akışında Logo Algılama ve Tanıma ............................................................ 4
2.6. Videoda Arka Plandan Nesne Algılama ................................................................. 5
2.7. Sinir Ağları kullanarak Akıllı Araç ve Sürücü Asistan Sistemi İçin Trafik İşareti
Algılama ................................................................................................................. 6
3. GÖRÜNTÜDE LOGO ALGILAMA VE ANALİZ .................................................. 7
3.1. Amaç ....................................................................................................................... 7
3.2. Temel Yapılar ......................................................................................................... 7
3.2.1. Eclipse .............................................................................................................. 7
3.2.2. OpenCV ........................................................................................................... 7
3.2.3. C++ Proglama Dili ........................................................................................... 9
3.2.4. OpenCV Feature Algoritmları ....................................................................... 10
3.2.4.1. FAST .................................................................................................... 10
3.2.4.2. BRIEF ................................................................................................... 10
3.2.4.3. ORB ...................................................................................................... 11
3.2.4.4. SIFT ...................................................................................................... 11
iii
3.2.4.5. Harris Affine Region Detector ............................................................. 12
3.2.4.6. SURF .................................................................................................... 13
3.2.4.7. MSER ................................................................................................... 13
3.2.4.8. DoG ...................................................................................................... 14
3.3. Kriterler ................................................................................................................. 14
3.3.1. Çözünürlük ..................................................................................................... 14
3.3.2. Arka Plan ....................................................................................................... 15
4. YAZILIM ................................................................................................................... 16
4.1. Yazılımın oluşturulması ........................................................................................ 16
4.2. OpenCV ayarları ................................................................................................... 16
4.3. Yazılım İçerik Bilgi .............................................................................................. 18
4.3.1. Algılama ve Eşleştirme Adımları .................................................................. 18
4.3.2. Programın Çalışma Prensibi .......................................................................... 22
4.4. Aktivite Diyagramı ............................................................................................... 25
4.5. Test ve Analiz ....................................................................................................... 26
SONUÇ ........................................................................................................................... 28
KAYNAKÇA .................................................................................................................. 29
EKLER ........................................................................................................................... 32
ÖZGEÇMİŞ ................................................................................................................... 33

iv
ŞEKİLLER LİSTESİ

Sayfa No:
Şekil 1. OpenCV bileşenleri .............................................................................................. 9
Şekil 2. Birim yüzeyde pikselin önemi ............................................................................ 15
Şekil 3. Hessian Matrisi ................................................................................................... 19
Şekil 4. İlgi Noktaları Oluşturma Resim ......................................................................... 19
Şekil 5. İlgi Noktaları Oluşturma Kod Parçası ................................................................ 20
Şekil 6. Özellik Vektörü Resim ....................................................................................... 20
Şekil 7. Özellik Vektörü Kod Parçası .............................................................................. 21
Şekil 8. İlgi Vektörü Eşleme Resim ................................................................................ 21
Şekil 9. İlgi Vektörü Eşleme Kod Parçası ....................................................................... 22
Şekil 10 Program Açılış Ekranı ....................................................................................... 22
Şekil 11. Video dan Ekran Görüntüsü Alma ................................................................... 23
Şekil 12. İstenilen Görüntüyü Kırpma ............................................................................. 23
Şekil 13 Video Resimlere Çeviriliyor ............................................................................. 24
Şekil 14. Video dan Resme Çevrilenler ........................................................................... 24
Şekil 15 Aktivite Diyagramı ............................................................................................ 25
Şekil 16. Test Sonuç Görüntüleri .................................................................................... 26
Şekil 17. Analiz Tablo Görüntüsü ................................................................................... 27

vi
KISALTMALAR

BSD : Berkeley Software Distribution
BRIEF : Binary Robust Independent Elementary Features
CPU : Central Crocessing Unit
CV : Computer Vision
DoG : Difference of Gaussians
FAST : Features from accelerated segment test
HD : High Definition
HighGUI : High Graphical User Interface
IDE : Integrated Development Environment
I/O : Input/Output
MLL : Machine Learning Library
OCR : Optical Character Recognition
OpenCV : Open Source Computer Vision Library
ORB : Oriented FAST and Rotated BRIEF
PNG : Portable Network Graphics
PPI : Pixel Per Inch
RANSAC : Random Sample Consensus
SIFT : Scale-Invariant Feature Transform
SURF : Speeded-Up Robust Features
SUSAN : Univalue Segment Assimilating Nucleus Small
Xml : Extensible Markup Language

vii