Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10668
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorZulkifli Zainal Abidin, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorHasan Firdaus Mohd Zaki, Ph.Den_US
dc.contributor.authorMuhammad Ammar Mohd Adamen_US
dc.date.accessioned2021-11-19T03:44:57Z-
dc.date.available2021-11-19T03:44:57Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10668-
dc.description.abstractVisual-based obstacle detection from an autonomous surface vessel (ASV) is a complex task due to high variance of scene properties such as different illumination and presence of reflections. One approach in implementing the task is through extracting waterlines to enable inferring of vessel orientation and obstacles presence. Classical computer vision algorithms for detection holds limitation in robustness and scalability. With recent breakthroughs in deep neural network architectures, vision-based object detection is seen to obtain high performance. In this work, the Deep Learning models based on Convolutional Neural Network (CNN) to implement binary semantic segmentation is studied. This architecture identifies each pixel to water and non-water classes. In purpose of benchmarking models, Fully Convolutional Network (FCN), SegNet and U-Net are trained on a publicly available dataset, IntCatch Vision Data Set (ICVDS), to evaluate the performance. From the experiments carried out, quantitative results show effectiveness of the models with accuracy all above 95.55% and lowest average speed of 11 frames per second. To improve, pre-trained networks (VGG 16, Resnet-50 and MobileNet) are used as a backbone, obtaining an improved accuracy above 98.14% with lowest inferring speed of 10 frame per second. Using the developed ASV, new dataset of 143 images called Malaysia ASV Dataset (MASVD) is collected, labelled and made publicly available. The trained models are tested with the newly collected dataset obtaining accuracy of 75%. The high accuracy performance results at near real-time speed using standard PC running on Nvidia GTX1080 shows potential for the models to be employed for collision avoidance algorithm in ASV navigation.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.titleDeep learning-based waterline detection for autonomous surface vessel navigationen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.description.identityt11100393625MuhammadAmmarBinMohdAdamen_US
dc.description.identifierThesis : Deep learning-based waterline detection for autonomous surface vessel navigation /by Muhammad Ammar bin Mohd Adamen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeMaster of Science (Mechatronics Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicيعد اكتشاف العوائق المرتكزة على المرئيات من سفينة سطحية مستقلة (ASV) مهمة معقدة بسبب التباين العالي لخصائص المشهد مثل الإضاءة المختلفة ووجود انعكاسات. يتمثل أحد الأساليب في تنفيذ المهمة في استخراج خطوط المياه لتمكين استنتاج اتجاه السفينة ووجود العقبات. خوارزميات رؤية الكمبيوتر الكلاسيكية للكشف تحمل قيودًا على المتانة وقابلية التوسع. مع التطور الكبير حديثا في تصاميم الشبكات العصبية العميقة ، فإن اكتشاف الكائنات المبنية على الرؤية يحقق أداءً عاليًا. في هذا العمل ، تم دراسة نماذج التعلم العميق القائمة على الشبكة العصبية التلافيفية (CNN) لتنفيذ تجزئة الدلالي الثنائي. تحدد هذه البنية كل بيكسل للفئات المائية وغير المائية. لأغراض نماذج التقييم ، يتم تدريب الشبكة التوافقيّة الكاملة (FCN) و SegNet و U-Net على مجموعة بيانات متاحة للجمهور المسمى باختصار IntCatch Vision Data Set (ICVDS) ، لتقييم الأداء. من التجارب التي أجريت في هذا العمل ، أظهرت النتائج الكمية فعالية النماذج بدقة تزيد عن 95.55٪ بسرعة لا تقل عن 11 إطارات في الثانية. للتحسين ، يتم استخدام الشبكات المدربة مسبقًا (VGG 16 و Resnet-50 و MobileNet) كعمود أساسي ، حيث تحصل على دقة محسّنة تفوق 98.14٪ بأقل سرعة استدلالية تبلغ 10 إطارًا في الثانية. باستخدام ASV المطوّر ، يتم تجميع مجموعة بيانات جديدة من 143 صورة تدعى Malaysia ASV Dataset (MASVD) وتصنيفها وإتاحتها للجمهور. يتم اختبار النماذج المدربة باستخدام مجموعة البيانات التي تم جمعها حديثًا والحصول على دقة بنسبة 75٪. يؤدي الأداء العالي الدقة إلى السرعة في قرب الوقت الفعلي باستخدام أجهزة الكمبيوتر القياسية التي تعمل على Nvidia GTX1080 ، مما يدل على إمكانية استخدام الطرز في خوارزمية تجنب الاصطدام في التنقل ASV.en_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.notesThesis (MSMCT)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxiii, 50 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeMaster Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100393625MuhammadAmmarBinMohdAdam_24.pdf24 pages file343.62 kBAdobe PDFView/Open
t11100393625MuhammadAmmarBinMohdAdam_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file1.54 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.