Son yıllarda derin öğrenme alanlarında meydana gelen ilerlemeler, otonom araçların sürüş yeteneklerini önemli ölçüde geliştirmiştir. Bu çalışma, otonom araçların şerit tespit yeteneklerine odaklanmaktadır ve derin öğrenme tabanlı yaklaşımların bu bağlamdaki kullanımını incelemektedir. Araştırma kapsamında, TuSimple veri seti kullanılarak U-Net, SCNN, ENet ve ENet-SAD gibi çeşitli derin öğrenme modellerinin şerit tespiti performansları karşılaştırılmıştır. Modeller, doğruluk, hassasiyet, duyarlılık, F1 skoru ve IoU gibi çeşitli nicel metrikler kullanılarak değerlendirilmiştir. Yapılan kapsamlı deneyler sonucunda, U-Net modelinin %98.3 doğruluk oranı ile en yüksek performansı sergilediği tespit edilmiştir. SCNN modeli ise hassasiyet, duyarlılık, F1 skoru ve IoU metrikleri açısından öne çıkmıştır. Çıkarım süresi açısından değerlendirildiğinde, 20.12 milisaniye ile U-Net modelinin en hızlı şerit tespitini gerçekleştiren model olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar, özellikle gerçek zamanlı ve düşük işlem gücü gerektiren sistemler için U-Net modelinin tercih edilebileceğini göstermektedir. Ayrıca, şerit tespit başarısının nitel değerlendirilmesi sonucunda, SCNN ve U-Net modellerinin şeritlerin bulunduğu pikselleri daha doğru bir şekilde tespit ettiği, buna karşın ENet ve ENet-SAD modellerinin false-negative (yanlış negatif) hata yapmaya daha meyilli olduğu gözlemlenmiştir.
Recent advancements in the field of deep learning have significantly improved the driving capabilities of autonomous vehicles. This study focuses on the lane detection abilities of autonomous vehicles and examines the use of deep learning-based approaches in this context. The research compares the lane detection performance of various deep learning models, including U-Net, SCNN, ENet, and ENet-SAD, utilizing the TuSimple dataset. The models were evaluated using various quantitative metrics such as accuracy, precision, sensitivity, F1 score, and IoU. Extensive experiments have determined that the U-Net model exhibited the highest performance with an accuracy rate of 98.3%. The SCNN model, on the other hand, stood out in terms of precision, sensitivity, F1 score, and IoU metrics. In terms of inference time, the U-Net model was identified as the fastest lane detection model with a time of 20.12 ms. These results indicate that the U-Net model is particularly suitable for real-time systems requiring low computational power. Additionally, a qualitative assessment of lane detection success revealed that the SCNN and U-Net models more accurately detected pixels where lanes are present, whereas the ENet and ENet-SAD models were more prone to false-negative errors.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Bilgisayar Görüşü |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 25 Aralık 2024 |
Gönderilme Tarihi | 19 Şubat 2024 |
Kabul Tarihi | 23 Aralık 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 4 |