اسم الباحث : فاطمة باسم جاسم محمد
اسم المشرف : ا.م.د علي رضا حسون خياط
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية علوم الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات
الاختصاص : علوم الحاسوب
سنة نشر البحث : 2025
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
تُقدّم هذه الرسالة إطارًا شاملاً ومبتكرًا لكشف الكائنات في البيئات منخفضة الإضاءة، لمعالجة إحدى أكثر التحديات إلحاحًا في رؤية الحاسوب، والمتمثلة في التعرف الدقيق في ظروف الإضاءة السيئة وما يصاحبها من ظلال وضوضاء. يقترح البحث منهجية ثنائية المراحل، تبدأ بتحسين الصور باستخدام الطريقة المقترحة، تليها عملية الكشف باستخدام نموذجين متقدمين من نماذج التعلم العميق هما YOLOv9c و Faster R-CNN . وقد تم إجراء العديد من التجارب المكثفة للوصول إلى المنهجية المثلى القادرة على التعامل مع مختلف سيناريوهات الإضاءة المنخفضة. من خلال الاختبار والتعديل المستمر، أثبتت الطريقة المقترحة فعاليتها الكبيرة في تحسين جودة الصورة بطريقة تعزز دقة الكشف بشكل ملحوظ. تم اختيار قاعدة بيانات ExDark لما تتضمنه من تعقيد وتحديات واقعية في ظروف الإضاءة المختلفة، مما يجعلها معيارًا مثاليًا لتقييم أنظمة الكشف في بيئات الإضاءة الضعيفة والمعقدة. وبعكس العديد من الدراسات السابقة التي واجهت صعوبات في تحقيق أداء جيد على هذه البيانات، حقق هذا العمل أعلى نتائج مسجلة حتى الآن بنسبة %96 باستخدام هذه القاعدة. وتُظهر هذه اكتشاف الكائن في الطرقة المقترحة قوة المنهج وملاءمته للتطبيقات الواقعية، كأنظمة المراقبة، والملاحة الذاتية، والرؤية الحاسوبية في البيئات الصعبة.
تُعد هذه الدراسة خطوة متقدمة نحو تجاوز القيود الحالية في أنظمة الكشف في الإضاءة المنخفضة، وتُثبت أن الدمج المدروس بين التحسين المسبق والنماذج المتقدمة يُمكن أن يرفع من مستوى الأداء إلى مستويات غير مسبوقة.
Object Detection in Low Light Images Using Deep Learning Techniques
ABstract
Object detection in dark environments has unique characteristics, including poor visibility, shadows, and excessive light reflections. All these factors contribute to reduced image quality, making detection difficult. These obstacles are particularly crucial for applications such as monitoring, autonomous systems, and security, where effective object detection is a requirement for any operations. The challenge is further aggravated by the ever-changing combinations of low-light environmental conditions and the complexity of image features.
This Two-Stage Framework investigates the potential of employing new approaches to enhance images, in conjunction with object detection methods designed for low-light conditions. It focuses on both classical techniques of image processing, such as histogram equalization and noise reduction, as well as deep learning-based models used for object detection. The combination of these techniques aims to achieve better and more reliable results in different types of low-light scenarios. Image processing techniques are applied on the Exdark (Exclusively Dark) dataset to enhance image quality and improve feature visibility.
To validate the effectiveness of the proposed enhancement method, two different deep learning object detection models were employed: a one-stage detector, YOLOv9, and a two-stage detector, Faster R-CNN. The use of these two distinct architectures allows for a comprehensive evaluation of the proposed method across different detection paradigms. Experimental results showed that YOLOv9 achieved the highest performance, with an object detection accuracy of 96% mAP@50, while Faster R-CNN also demonstrated strong results with 88% mAP@50. These outcomes confirm the robustness of the proposed method using two different models.
This Two-Stage Framework focuses more on the development of powerful and dynamic computer systems that are capable of functioning in conditions of low light. This work directly tackles the pervasive problem of accurate object detection in practical situations.


