CCD KAMERA KULLANARAK SAYISAL GÖRÜNTÜ İŞLEME YOLUYLA GERÇEK ZAMANLI GÜVENLİK UYGULAMASI



Benzer belgeler
Web kameranın genel özellikleri

LED IŞIK KAYNAKLARININ RENK SICAKLIĞININ GÖRÜNTÜ İŞLEME TEKNİKLERİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ. İsmail Serkan Üncü, İsmail Taşcı

Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. Bilgisayarla Görme. Final

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2018/2019 GYY BİTİRME ÇALIŞMASI ÖNERİ FORMU. (Doç.Dr. M.

Sistem Temel. Genel Fonksiyonlar. Sistemleri. Tam Adaptif Trafik Kontrol Sistemi ( j\iti'1)

Gama ışını görüntüleme: X ışını görüntüleme:

Bilgisayarla Görüye Giriş

5. Bölüm Diyafram ve Örtücünün Fotoğrafa Etkileri

Görüntü İşleme İle TFT/LCD Panellerde Kalite Kontrolü

Ekin SAFE TRAFFIC Plaka Tanıma Sistemi

İçerik Fotogrametrik Üretim 2 Fotogrametri 2 Hava Fotogrametrisi...2 Fotogrametrik Nirengi 3 Ortofoto 4 Fotogrametrik İş Akışı 5 Sayısal Hava

Gerçek Zamanlı Harekete Duyarlı Bir Görüntü Tanıma Sistemi

Ekin SAFE TRAFFIC Kırmızı Işık İhlal Tespit Sistemi

5 İki Boyutlu Algılayıcılar

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Tak ve Çalıştır USB2.0 USB Video Sınıfı Web Kamerası

Odak noktamız karanlığı tamamen görünür kılmaktır. starlight teknolojisi

Dijital Fotogrametri

GÖRÜNTÜ TABANLI ALGILAMA İLE QUADROTORUN HAREKETLİ BİR CİSMİ TAKİBİ

Önemli Teknolojik Özellikler

Ekin SAFE TRAFFIC Hız İhlal Tespit Sistemi

GÖRÜNTÜSÜ ALINAN BİR NESNENİN REFERANS BİR NESNE YARDIMIYLA BOYUTLARININ, ALANININ VE AÇISININ HESAPLANMASI ÖZET ABSTRACT

Öğr. Gör. Hakan YÜKSEL SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ. Akademik Bilişim

SORULAR (1-36) SORU -2 Aşağıdakilerden hangisi klavye ve farenin takıldığı portlardan biridir?

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Kamera Teknik Donanımı.

Kocaeli Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği için. ÖSS tercih rehberi. 1. Elektronik ve Haberleşme Mühendisi kimdir?

SY-4156 CCD Sony 1/3 520 TV LİNE Renkli 36 HIGH Ledli 4 mm Lensli Gece Görüşlü Kamera 58$

Kan Damarı Genişliği Değişiminin Ölçülmesinde Medikal Görüntü İşlemenin Uygulanması

Bu makalede, rulman üretim hattının son

Kameralar, sensörler ve sistemler

İnsan Bilgisayar Etkileşimi (IBE) nedir? İnsan Bilgisayar Etkileşimi Araştırma ve Uygulama Labaratuvarı

Elektronik Güvenlik Sistemleri. Ahmet YILMAZ

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Hafta 2 Görüntünün Alınması ve Sayısallaştırılması

Bilgisayarla Görüye Giriş

Bilgisayarla Fotogrametrik Görme

BULANIK DENETLEÇ UYUMLAMASI KULLANILAN KALMAN FİLTRESİ İLE GÖRÜNTÜ STABİLİZASYONU

CHAOS TM Dinamik Kavşak Kontrol Sistemi

İnnova Bilişim Çözümleri.

Elektronik Denetleme Sistemleri

AMAÇ. Kesintisiz ATM hizmetlerini en uygun maliyetlerle sunarak, müşteri memnuniyetini ve kârlılığı artırmak

Neden CnlnlRTID. Elektronik Sinyalizasyon. Kontrol. Estetik. Tümüyle Endüstriyel. Kontrol ve Koruma Gerçek Verme. Karar

Matlab Kullanarak Basit Bir Güvenlik Sistemi Geliştirilmesi. Development of a Simple Security System Using Matlab ÖZET ABSTRACT

Çözümleri TRAFİK ÖLÇÜM SİSTEMLERİ. İSBAK A.Ş., İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştirakidir.

İNTERNET İÇİN VİDEO KAMERALAR. medyaakademisi.com

SMS ve Telefon Uzak Kontrol ve İzleme. Paket Sistem Fiyatları. B.Fiyat USD T.Fiyat USD Resim. No ACIKLAMA Adet. GSM Modülü Alternatif-1 ( 4x3 )

Teknik Katalog [Kızılötesi Termometre]

ECDL ImageMaker Müfredat

AMAX Hırsız Alarm Sistemleri Sistem bilgileri

RESİM MODEL AÇIKLAMA

METBEL GÜVENLİK SİSTEMLERİ

Windows Live Movie Maker

İMGE İŞLEME Ders-2. İmge Dosya Tipleri ve Temel İşlemler. (Yrd. Doç. Dr. M. Kemal GÜLLÜ)

Ekin PATROL G2 Dünyanın İlk ve Tek Akıllı Mobil Devriye Sistemi. Tamamen Yeni Jenerasyon. Leader in Safe City Technologies

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI. ( Bahar Dönemi) BÖHME AŞINMA DENEYİ

Dijital Kameralar (Airborne Digital Cameras)

KAMERA YARDIMI İLE AYIRT EDİLEN VE TANIMLANAN CİSİMLERİN 3 EKSENLİ ROBOT MEKANİZMASI İLE TAŞINMASI

United Security. Akış Ayarları

UMAS 2017 INTERNATIONAL ENGINEERING RESEARCH SYMPOSIUM ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK ARAŞTIRMALARI SEMPOZYUMU

2015/2016 Bahar Yarıyılı Bitirme Çalışması Konuları. (Doç.Dr. M. Kemal GÜLLÜ)

4k ultra HD teknolojisi. Odak noktamız her yerde her ayrıntıyı görmenizi sağlamaktır

PLC (Programlanabilir Kontrol Cihazı) TABANLI SİSTEMLERİN İNTERNET ÜZERİNDEN İZLENMESİ

FOTOGRAMETRİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI FAALIYETLERI

UZAKTAN ALGILAMA YÖNTEMİ MADEN ARAŞTIRMA RAPORU

$195,0 $230,0 $20,0 $56,0 $56,0

24 KANALLI DOREMİ SİSMİK CİHAZI

Veri toplama- Yersel Yöntemler Donanım

Teknik Katalog [Termal Kamera]

YILDIZ TEKNIK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK - ELEKTRONİK FAKULTESİ ELEKLTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Frozen-Time Eşzamanlı Fotoğraf Çekim ve Greenbox Video Oluşturma Sistemi

2015-MAYIS AYI FİYAT LİSTESİ

GATSO T-SERİSİ. Trafik denetlemenin geleceği

1.Kameranın Toplumsal Tarihi. 2.Film ve Video Kameraları. 3.Video Sinyalinin Yapılandırılması. 4.Objektif. 5.Kamera Kulanım Özellikleri. 6.

>BEYKENT UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND ENGİNEERING

İŞARET LEVHALARI TALİMATI

RICO RPP Hibrit Teknolojisi ile tek seferde Panoramik ve video CCTV İncelemesi

RESİM MODEL AÇIKLAMA

❶ POP-UP Reklam Alanı

Archive Player Divar Series. Kullanım kılavuzu

1. YIL 1. DÖNEM DERS KODU DERS ADI T+U+L KREDİ AKTS. Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi I

KAMERA YARDIMI İLE GEZGİN ROBOTUN ÇİZGİ TAKİBİ UYGULAMASI

2015-TEMMUZ AYI FİYAT LİSTESİ

Gece Kayıpsız Algılama Yeteneği

RF İLE ÇOK NOKTADAN KABLOSUZ SICAKLIK ÖLÇÜMÜ

TÜRKÇE KULLANIM KILAVUZU

EGE ÜNİVERSİTESİ Bilgisayar Mühendisliği. Dr. Kemal YILMAZ, Prof. Dr. Aylin KANTARCI, Prof. Dr. Cezmi AKKIN

2015-KASIM AYI FİYAT LİSTESİ

Nr.494, Neslihan Sargut +90 (212 )

HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVAR CİHAZLARI ALIM İŞİ TEKNİK ŞARTNAME. Genel Çalışma Koşulları: 0-40 C. Sıcaklık

Fotogrametride Koordinat Sistemleri

Kamu Güvenliği İçin Acil Çağrı Merkezi Çözümü.

Digital Görüntü Temelleri Görüntü Oluşumu

Sensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL

Ekin SPOTTER Dünyanın İlk ve Tek Tamamen Modüler Akıllı Şehir Mobilyası

TC KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ AR-GE LABORATUVARI DESTEKLEME PROGRAMI PROJELERİ PROJE SONUÇ RAPORU,

Ekin SAFE TRAFFIC Güvenli Trafik Yönetim Sistemleri

FOCUS KABLOSUZ ALARM SİSTEMİ MODEL : ST-IIIB

Birlikte Daha Güvendeyiz

Transkript:

CCD KAMERA KULLANARAK SAYISAL GÖRÜNTÜ İŞLEME YOLUYLA GERÇEK ZAMANLI GÜVENLİK UYGULAMASI Serhan COŞAR serhancosar@yahoo.com Oğuzhan URHAN urhano@kou.edu.tr M. Kemal GÜLLÜ kemalg@kou.edu.tr İşaret ve Görüntü İşleme Laboratuvarı Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü Veziroluğu Yerleşkes Kocaeli Üniversites 4040, KOCAELİ ÖZET Bu çalışmada, öncelikle bir görüntü yakalama (frame grabber) kartı ile kişisel bilgisayara bağlanan, yüksek hızda görüntü yakalayabilen bir CCD kamera kullanılarak, güvenliği sağlanmak istenen ortamın sayısal görüntüleri elde edilmektedir. Ardışıl imge çerçevelerinin blok bazlı farkına bağlı olarak ortamdaki hareketli cisim algılanmakta ve bu durumda elde edilen sayısal görüntüler öncelikle bilgisayarda saklanmakta, daha sonra isteğe bağlı olarak bir FTP sunucusuna aktarılmaktadır. Sunucuya aktarılan görüntüler ile güvenliği sağlanmak istenen ortama kimlerin girdiği Internet üzerinden gözlenebilmektedir. GÜVENLİK SİSTEMLERİNE GENEL BİR BAKIŞ Birçok güvenlik sisteminde, ısı yayan belli bir hacimdeki cismin hareketini algılayan PIR algılayıcılar, pencere ve kapı gibi açılabilen yerlere yerleştirilebilen manyetik kontak ve cam kırılma algılayıcısı gibi donanımlar kullanılarak evlerin ve işyerlerinin güvenliği sağlanmaya çalışılmaktadır. Algılayıcılardan uyarı gelmesi durumunda sesli ve ışıklı uyarı ile güvenliği geçmeye çalışan kişi caydırılmaya çalışılmaktadır. Bu tip sistemlerde aynı zamanda telefon aracılığı ile uzaktaki bir kişi alarm durumunda uyarılabilir. Bu durumda güvenliği aşmaya çalışan kişi caydırılsa bile kimliği tespit edilememektedir. Analog kamera kullanılarak yapılan kapalı devre çekimlerde ise güvenlik ihlali tespit edilse bile bir uyarı ile kişi caydırılamamaktadır. Analog kamera kullanılarak yapılan çekimlerde bir görevlinin sürekli olarak kaydı izlemesi ve güvenlik ihlali yapıldığını görmesi durumunda müdahale etmesi gerekir. Şekil- de bu mantıkla çalışan bir sistemin yapısı görülmektedir. Son yıllarda bu güvenlik kayıtları sayısal ortamda da yapılmaktadır. Şekil- Analog kamera ile güvenlik uygulaması

Bu çalışmada ise CCD kamera ile elde edilen sayısal görüntü kullanılarak ortama giren yabancı kişi veya nesne otomatik olarak algılanmakta, yabancı cismin algılanması durumunda elde edilen görüntüler öncelikle bilgisayara, daha sonra isteğe bağlı olarak bir FTP sunucuya aktarılmaktadır. Böylece, yalnızca güvenlik ihlali yapıldığında yabancı cismin görüntüleri elde edilebilmektedir. Kameranın bağlı olduğu bilgisayara zarar verilse dah güvenlik ihlaline ait görüntüler gerçek zamanlı olarak FTP sunucuya aktarıldığından, bu görüntüler kullanılarak ihlali yapan nesne tespit edilebilir. ÖNERİLEN SİSTEMİN ÇALIŞMASI Yukarıda bahsedilen güvenlik uygulamasında kameranın sabit olduğu varsayıldığında, görüntü işleme yoluyla ortamdaki değişimi algılamanın en temel yolu, arka arkaya yakalanan imgelerin mutlak farkının, imgeyi oluştan toplam piksel sayısına oranının belirli bir eşiği geçip geçmemesinin tespitidir. Bu durum matematiksel olarak; w h OÇF( t) = I t ( x, y) I t ( x, y) > E () w h x= y= şeklinde ifade edilebilir. Burada OÇF, ortalama çerçeve farkını; I t, o anki yakalanan çerçeveyi; I t-, bir önceki çerçeveyi; w, yakalanan imgenin yatay piksel boyutunu; h, düşey piksel boyutunu; (x,y), ilgili pikselin konumunu ve E ise eşik değerini göstermektedir. Kullanılan sistemde yakalanan imgelerin piksel boyutu 400x400 olarak seçilmiştir. Şekil-2 de arka arkaya yakalanan iki imge çerçevesi ve bu çerçevelerin farkının 5 değeri ile eşiklenmesi sonucu elde edilen imge görülmektedir. Şekil-2 Arka arkaya gelen çerçeveler ve bu çerçevelerin eşiklenmesi sonucu oluşan imge Fark imgesinde nesne hareketi görsel olarak kolayca ayırt edilmekle birlikte, kamera sensöründen kaynaklanan gürültü de görülmektedir. Sensörden kaynaklanan bu gürültünün hatalı alarm vermesini engellemek için kullanılacak eşik büyük tutulabilir ancak bu durumda yavaş hareketlerin algılanması zorlaşacaktır. Bu nedenle bütün imgenin farkının alınması yerine, imge 40x40 piksel boyutunda bloklara bölünüp blok bazlı mutlak farkın belirli bir eşiği aşması durumunda alarm verilmesi sağlanmıştır. Şekil-3 de bloklara bölünmüş bir imge görülmektedir.

Şekil-3 Bloklara ayrılmış imge Şekil-3 de YBS, yatay blok sayısını; DBS, düşey blok sayısını, B ij ise (. bloğu göstermektedir. Blok farkı için tanımlanan metrik (2) de verilmektedir. YBU DBU OMBF( t, = B( t, B( t, > E YBU DBU i= j= 2 (2) Bu eşiklikte OMBF, ortalama mutlak blok farkını; YBU, bloğun yatay piksel uzunluğunu; DBU, bloğun düşey piksel uzunluğunu göstermektedir. Her bir blok için elde edilen OMBF metriğinin, önceden belirlenmiş hareket eşiğini (E 2 ) aşıp aşmadığı kontrol edilmektedir. Eğer belirlenen hareket eşiği aşılırsa bu, ilgili blok için hareketli bir nesne yakaladığı anlamına gelmektedir. Yani bir güvenlik ihlali söz konusudur. Aslında, ortalama mutlak blok farkı hesaplanırken, () deki işlem her bir blok için ayrı ayrı yapılmıştır. Böylece, sensör gürültüsünden kaynaklanan hatalı algılamaların önüne geçilmiş ve yavaş hareket eden nesnelerin kolayca algılanması sağlanmış olur. Sistemde arka arkaya gelen çerçevelerin farkı kullanıldığından, sistem yavaş ışıklılık değişimleri (güneşin doğuşu ve batışı gibi) durumunda alarm vermemektedir. Şekil-4 de bir güvenlik ihlali durumunda blok bazlı çerçeve farkı kullanılarak elde edilen görüntüler verilmektedir. Şekil-4 Güvenlik ihlali tespiti durumunda yakalanan imge çerçeveleri

Şekil-4 de görüldüğü gib bu çalışmada önerilen sistem, güvenliği sağlanmak istenen ortama yabancı cisim girişini başarıyla algılamaktadır. Bu amaçla geliştirilen programın arayüzü Şekil-5 de görülmektedir. Şekil-5 Güvenlik sistemi programının arayüzü Şekil-6 de bu çalışmada kullanılan CCD kamera ve görüntü yakalama kartı görülmektedir. Bu sistem sayesinde saniyede 25 çerçeve yakalanabilmektedir. Şekil-6 Sistemde kullanılan CCD Kamera (MegaPlus ES30 Turbo) ve Görüntü Yakalama Kartı (NI 424) SONUÇ Bu çalışmada geliştirilen bilgisayar programı kullanılarak, bir CCD kamera ile alınan görüntüler sayısal görüntü işleme ile işlenmekte ve güvenliği sağlanmak istenen ortama yapılan izinsiz girişler algılanmaktadır. Güvenlik ihlaline ilişkin görüntüler daha sonra kullanılmak üzere bilgisayara kaydedilmekte ve/veya bir FTP sunucusuna gönderilmektedir. Bu çalışmada kullanılan CCD kamera ve görüntü yakalama kartı yerine, maliyeti 20$ civarında olan bir CMOS web kamerası da kullanılabilir. Böylece, birçok işyerinde ve evde kullanılan bilgisayara takılacak bir web kamerası ile bir işyerinin veya evin güvenliği düşük maliyetle sağlanabilir. Ayrıca sisteme eklenecek basit bir sesli uyarı mekanizması ile güvenliği sağlanmak istenen ortama giren kişi caydırılabilir.

KAYNAKLAR [] O. Urhan, Sayısal İmge İşleme, Elektronik ve Haberleşme Mühendisleri Platformu Web Bülten http://www.elohab.org, Kasım 2003. [2] O. Urhan ve S. Ertürk, ''Arkaplan Kaydına Dayanan Blok Bazlı Hızlı Video Nesne Bölütlemesi'',. Sinyal İşleme ve İletişim Uygulamaları Kurultayı (SİU'2003) Bildirileri Kitabı, 8-20 Haziran 2003, İstanbul, TÜRKİYE, pp. 335-338. [3] S. Ertürk, Digital Image Processing, NI Developper Zone, 2003. [4] http://www.omegaguvenlik.com/cctvsis.html. (20 Ağustos 2004). [5] http://www.elsanguvenlik.com/. (20 Ağustos 2004).