Görme engellilerin navigasyon sistemlerini desteklemek için nesne haritası oluşturmada yeni bir yaklaşım


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Maltepe Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YILDIRAY YILMAZ

Danışman: ERDAL GÜVENOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

2017 yılında Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından gerçekleştirilen araştırmaya göre dünya genelinde 253 milyon insan görme engelli olarak sınıflandırılmaktadır. 217 milyon kişinin ağır görme bozukluğu ve 36 milyon kişinin ise körlük problemi bulunmaktadır. Görme engelli navigasyon sistemleri (duyusal ikame araçları) bireylerin bağımsızlıklarını arttırmak ve sosyal hayata erişimlerini kolaylaştırmak için onların mobilizasyonunu sağlamayı hedeflemektedir. Görme engelli bireyler açısından gezinti sırasında güvenli bir şekilde hareketliliğinin sağlanabilmesi, onların bağımsız yaşamalarının önemli bir bileşenini oluşturmaktadır. Bilgisayarlı görme alanındaki gelişmeler sayesinde görme engelli bireylerin ihtiyaçları her geçen gün daha fazla karşılanabilir hale gelmiştir. Son on sene içeresinde otonom sürüş alanında büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. Buna karşın görme engelli bireylerin otonom navigasyonunu amaçlayan çalışmalar otonom sürüş alanındaki çalışmalarla kıyaslandığında nispeten daha az sayıda yapılmaktadır ve çözümlenememiş birçok problem bulunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında geliştirdiğimiz görme engelli navigasyon sistemi prototipi sayesinde otonom sürüş alanında aktif olarak kullanılan dörtgen süper piksel (stixel) temsilinin çeşitli modifikasyonlar ile görme engelli bireylerin navigasyonu için başarılı bir şekilde uygulanabildiğini göstermekteyiz. Bu tez çalışmasında geliştirilen prototip, engel tespit ve akustik geri bildirim olmak üzere iki alt modülden meydana gelmektedir. Engel tespit modülünde dörtgen süper piksel ayrıştırmasını ve uv-disparity analizini baz alan ve gerçek zamanlı çalışan yeni bir engel tespit yöntemi önerilmiştir. Önerdiğimiz yöntem, görüntülerdeki engellerin boyutu ve konumu hakkında herhangi bir ön bilgiye ihtiyaç duymamaktadır. Akustik geri bildirim modülünde ise engel tespit modülünde tespit edilen engeller, sesli geri bildirim yoluyla görme engelli kullanıcıya iletilmektedir. Bunu sağlayabilmek için tespit edilen engelleri çeşitli özelliklerine göre ses dalgalarına çeviren bir seslendirme şeması önerilmiştir. Geliştirdiğimiz prototip donanım seviyesinde stereo kameraya sahip mobil telefon veya tabletler gibi yaygın kullanılan elektronik cihazlara ve basit bir stereo kulaklığa ihtiyaç duymaktadır. Bu nedenle geliştirildiğimiz prototip kolay giyilebilirdir, vücudu işgal etmez ve düşük maliyetlidir. Ayrıca önerdiğimiz engel tespit algoritması modüler ve entegre edilebilir bir yapıda olduğu için başka görme engelli navigasyon sistemlerine de entegre edilebilir veya bu sistemleri destekleyici ek bir yazılım olarak da kullanılabilir.