I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   39 ,   No .   1 J u l y   2 0 2 5 ,   p p .   656 ~ 6 6 8   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 39 .i 1 . pp 656 - 6 6 8          656     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Bo o sting   real - tim e vehicle d etec tio n in ur ba n t ra f fic  using  a  no v el multi - a ug m entatio n       I m a m   Ahma d Ash a ri 1, 2 ,   Wa hy ul Am ien Sy a f ei 3 ,   Adi Wi bo wo 4   1 D o c t o r a l   P r o g r a o f   I n f o r ma t i o n   S y s t e ms,   U n i v e r si t a s D i p o n e g o r o ,   S e mar a n g ,   I n d o n e s i a   2 F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t a s   H a r a p a n   B a n g sa,   P u r w o k e r t o ,   I n d o n e si a   3 F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t a s   D i p o n e g o r o ,   S e mara n g ,   I n d o n e s i a   4 F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   M a t h e m a t i c s,   U n i v e r s i t a s Di p o n e g o r o ,   S e mara n g ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   3 2 0 2 4   R ev is ed   Mar   12 2 0 2 5   Acc ep ted   Mar   26 2 0 2 5       R e a l - t im e   v e h i c le   o b j e c t   d e t e c t i o n   i n   u r b a n   t r a f f i c   i s   c r u c i a l   f o r   m o d e r n   t r a f f i c   m a n a g e m e n t   s y s t e m s .   T h i s   s t u d y   f o c u s e s   o n   i m p r o v i n g   t h e   a c c u r a c y   o f   v e h i c l e   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   c la s s i f ic a t i o n   i n   h e a v y   t r a f f ic   d u r i n g   p e a k   h o u r s ,   w i t h   p a r t i c u l a r   e m p h a s i s   o n   c h a l l e n g e s u c h   a s   s m a l l   o b j e c t   s iz e s   a n d   i n t e r f e re n c e   f r o m   l i g h t   r e f l e c t i o n s .   T h e   u s e   o f   m u l t i - l a b e l   im a g e s   e n a b l e s   t h e   s im u l t a n e o u s   d e t e c t i o n   o f   v a r i o u s   v e h i c l e   t y p e s   w i t h i n   a   s i n g l e   f r a m e ,   p r o v id i n g   m o r e   d e t a i l e d   i n f o r m a t i o n   a b o u t   t r a f f i c   c o n d i t i o n s .   Yo u   o n l y   l o o k   o n c e   ( Y O L O )   w a s   c h o s e n   f o r   i t s   c a p a b i l i t y   t o   p e rf o r m   r e a l - t i m e   o b j e c t   d e te c t i o n   w i t h   h i g h   a c c u ra c y .   M u l t i - a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   w e r e   a p p l i e d   t o   e n r i c h   t h e   t r a i n i n g   d a t a ,   m a k i n g   t h e   m o d e l   m o r e   r o b u s t   t o   v a r y i n g   l i g h t i n g   c o n d i t i o n s ,   v i e w p o i n t s ,   o b j e c t   o c c l u s i o n s ,   a n d   i s s u e s   r e l a t e d   t o   s m a l l   o b j e c t s .   YO LO v 8 n   a n d   Y O L O v 9 t   w e re   se l e c t e d   f o r   t h e i r   s p e e d   a n d   e f f ic i e n c y .   M o d e l s   w i t h o u t   a u g m e n t a t i o n ,   1 0   s i n g l e - a u g m e n ta t i o n   t e c h n i q u e s ,   a n d   5   m u l t i - a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   w e r e   t e s t e d .   T h e   r e s u l t s   s h o w   t h a t   Y O L O v 8 n   w i t h   m u l t i - a u g m e n t a t i o n   ( sc a l i n g ,   z o o m   i n ,   b r i g h t n e s s   a d j u s t m e n t ,   c o l o r   j i t te r ,   a n d   n o i s e   i n j e c t i o n )   a c h i e v e d   t h e   h i g h e s t   m A P 5 0 - 9 5   s c o r e   o f   0 . 5 3 6 ,   s u r p a s s i n g   Y O L O v 8 n   w i t h   s i n g l e - a u g m e n t a t io n   B l u r ,   w h i c h   h a d   a n   m A P 5 0 - 9 5   o f   0 . 4 6 5 ,   a s   w e l l   a s   Y O LO v 8 n   w i t h o u t   a u g m e n t a t i o n ,   w h i c h   s c o r e d   0 . 3 9 0 .   M u l t i - a u g m e n t a t i o n   p r o v e d   t o   s i g n i f i c a n t l y   e n h a n c e   Y O L O s   p e r f o r m a n c e .   K ey w o r d s :   Mu lti - au g m en tatio n   Mu lti - lab el   Ur b an   tr af f ic   Veh icle  o b ject  d etec tio n   YOL O   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I m am   Ah m ad   Ash ar i   Do cto r al  Pro g r a m   o f   I n f o r m at io n   Sy s tem s ,   Un iv er s itas   Dip o n eg o r o   Sem ar an g   5 0 2 4 1 ,   I n d o n esia    E m ail: im am ah m ad ash ar i@ s tu d en ts . u n d ip . ac . id ; im am a h m a d ash ar i@ u h b . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   A s   a   d e v e l o p i n g   c o u n t r y ,   I n d o n e s i a   f a c es   s i g n i f i c a n t   c h al l en g e s   r e l a t e d   t o   h i g h   p o p u l a t i o n   g r o w t h ,   i n a d e q u a t e   i n f r as t r u c t u r e ,   a n d   i n c r e a s i n g   t r a f f i c o n g e s ti o n   [ 1 ] .   A c c o r d i n g   t o   t h e   Di r e c t o r at e   G e n e r al   o f   L a n d   T r a n s p o r t a t i o n   o f   t h M i n is t r y   o f   T r a n s p o r t a t i o n   o f   t h e   R e p u b l i c   o f   I n d o n e s i a ,   t r a f f i c   ac c id e n t s   i n   2 0 1 9   w e r p r i m a r i l y   c a u s e d   b y   m o t o r c y c l e s ,   w h i c h   a c c o u n t e d   f o r   m o r e   t h a n   7 0 %   o f   t o t a l   t r a f f i c   a c c i d e n t s   [ 2 ] .   R e s e a r c h   c o n d u c t e d   i n   I n d o n e s i a ,   s p e cif i c a l l y   o n   t h e   T r a n s y o g i   C i b u b u r   r o a d ,   s h o w s   t h a t   v e h i c le   v o l u m e   i n c r e a s es  s i g n i f i c a n t l y   d u r i n g   p e a k   h o u r s   [ 3 ] .   E s t i m a ti n g   t r a f f i c   d e n s i t y   i s   c r u c i al   f o r   i m p r o v i n g   t r a n s p o r t a t i o n   s y s t e m s   as  i t   h e l p s   d e s i g n   m o r e   e f f i c i e n t r a f f i c   m a n a g e m e n s t r a t e g i es .   V e h ic l e   r e c o g n it i o n   a n d   c o u n t i n g   a r e   t h e   tw o   p r i m a r y   s t e p s   i n   es t i m at i n g   t r af f i c   d e n s i t y   [ 4 ] .   T h e   m a i n   c h a ll e n g e   i n   t h is   t e c h n o l o g y   is   a c h ie v i n g   f a s t ,   a cc u r a te  d e t e c t i o n   i n   c o m p l e x   e n v i r o n m e n t s .   S t at e - of - th e - a r t   ( S o T A)   m o d e l s ,   t r a i n e d   o n   d i v e r s e   d a t a s et s   s u c h   as   MS  C OC O ,   a r e   r o b u s b u t   o f t e n   s tr u g g l e   w i t h   m o n o t o n o u s   b ac k g r o u n d s   i n   s u r v e i ll a n c e   o r   r o ad   v i d e o s ,   le a d i n g   to   r e d u c e d   p e r f o r m a n c e   [ 5 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       B o o s tin g   r ea l - time  ve h icle  d et ec tio n   in   u r b a n   tr a ffic u s in g   a   n o ve l m u lti - a u g men ta tio n   ( I m a A h ma d   A s h a r i )   657   T h e   i n a b i l it y   t o   o b ta i n   i m a g es   t h at   m e e d e s i r e d   c r it e r i a   i s   p r o b l e m a t i c ,   r e s u lt i n g   i n   d ata s e b i a s ,   o v e r f i t t i n g ,   a n d   i n a c c u r a t e   o u t c o m e s   [ 6 ] .   W h i l e   d e e p   l e ar n i n g   a l g o r i t h m s   h a v e   d e m o n s t r a t e d   o u t s t a n d i n g   p e r f o r m a n c e   i n   v a r i o u s   c o m p u t e r   v i s i o n   t as k s ,   li m i t e d   l a b e l e d   d a t a   c a n   l e a d   t o   o v e r f i tt i n g ,   h i n d e r i n g   t h n e t w o r k s   g e n e r a li z a ti o n   t o   u n s e e n   d a t a   [ 7 ] [ 8 ] .   Da t a   a u g m en t a t i o n   is   o n e   o f   t h e   m o s t   wi d el y   u s e d   t o o ls   i n   d e e p   l e a r n i n g ,   u n d e r p i n n i n g   m a n y   r e c e n t   a d v a n c e s   i n   f ie l d s   s u c h   as   cl a s s i f ic a t i o n ,   g e n e r a t i v e   m o d e ls ,   a n d   r e p r e s e n t a ti o n   l e a r n i n g   [ 9 ] .   A u g m e n t a t i o n   m o d u l e s   s i g n i f i ca n t l y   r e d u c e   t h e   n e e d   f o r   m a n u a l   l a b e l i n g   a n d   f a c i l it a t e   t h e   a d o p t i o n   o f   r e al - w o r l d   a p p l i ca t i o n s   [ 1 0 ] .   Ad d i t i o n a l l y ,   a u g m e n ta t i o n   t e ch n i q u e s   a r e   h i g h l y   e f f e c t i v e   i n   a d d r e s s i n g   d a t a   s ca r c i t y   c h a l l e n g es   [ 1 1 ] .   D a t a   a u g m e n t a t i o n   i s   a p p l i e d   t o   i n c r e a s e   t h e   n u m b e r   o f   i m a g e s   i n   t h e   d a ta s et ,   a s   t h e   d i s t r i b u ti o n   o f   i m a g e s   a c r o s s   c l a s s es   i s   o f t e n   u n e v e n   [ 1 1 ] .   I m a g e   a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   a r t i f i c i al l y   e x p a n d   t h e   d a t a s e t ,   e n a b l i n g   s y s t em s   t o   l e a r n   h o w   i m a g e s   a p p e a r   f r o m   d i f f e r e n t   p e r s p e c t i v es ,   s u c h   as   w h e n   v iew e d   f r o m   v a r i o u s   a n g l e s   o r   b l u r r e d   d u e   t o   a d v e r s e   w e a t h e r   c o n d i t i o n s   [ 1 2 ] .   O n e   o f   t h e   a u g m e n t a t i o n   m e t h o d s   u s e d   i n   i n t e l l i g e n t   t r a n s p o r t a t i o n   c a s e   s t u d i es   i n c l u d e s   h o r i z o n t a l   f l i p p i n g ,   r o t a t i o n ,   a n d   G a u s s i an   n o i s e .   I n   t h is   r e s ea r c h ,   d a t a   a u g m e n t a t i o n   m e t h o d s   a r a p p l i e d   t o   e x p a n d   t h e   d a t a s et   a n d   a d d r e s s   c l as s   i m b a l a n c e   i s s u es   [ 4 ] .   F u r t h e r m o r e ,   i n   v e h i c l e   s p e e d   d e t e c ti o n   r e s e a r c h ,   t e c h n i q u es  s u c h   a s   M o s a i c ,   r a n d o m   p e r s p e c t i v e ,   Mi x u p ,   H SV   a d j u s t m e n t s ,   v e r ti c a l f l i p   ( F l i p u d ) ,   a n d   h o r i z o n t a l   f li p   ( F li p l r )   a r e   e m p l o y e d   f o r   d et e c t i n g   t h r e e   t y p es   o f   v e h i cl es :   ca r s ,   b u s es ,   a n d   t r u c k s   [ 1 2 ] .   O t h e r   s t u d ies   e m p l o y   b r i g h t n e s s   a n d   c o n t r a s t   a d j u s t m e n t   t e c h n iq u e s   f o r   r e c o g n i z i n g   b l a c k   s m o k e   f r o m   v e h i c l e s   i n   r o a d   t r a f f ic   m o n i t o r i n g   v i d e o s   [ 1 3 ] .   R e s e a r c h   r e l at e d   t o   r o ad   a r e a s   i n v o l v e s   d i v i d i n g   t h r o a d   i n t o   s e c ti o n s   a n d   a u g m e n t i n g   t h e m   u s i n g   m e t h o d s   s u c h   as   h o r i z o n t a l   f l i p p i n g ,   c o l o r   j i tt e r ,   A u t o A u g ,   a n d   M i x u p   [ 1 4 ] .   A d d i t i o n a l l y ,   i n   f l o o d   d e p t h   d e t e c t i o n   s t u d ie s ,   a u g m e n t a ti o n   t e c h n i q u e s   s u c h   a s   M o s ai c ,   la b e l   s m o o t h i n g ,   a n d   c o s i n e   a n n e a l i n g   a r e   a p p l i e d   i n d e p e n d e n t l y ,   w i t h   M o s ai c   p r o v i n g   m o s t   e f f e c ti v e   f o r   t h is   c as e   [ 1 5 ] .   I n   a   s t u d y   a i m e d   at   i n cr e a s i n g   t r ai n i n g   s et  d i v e r s i t y   a n d   p r e v e n t i n g   o v er f i t t i n g ,   m u lt i - l a b el   d at a   a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   s u c h   as   r a n d o m   c r o p p i n g ,   f l i p p i n g ,   r o t a t i o n ,   a n d   c o l o r   j i tt e r i n g   w e r a p p l i e d   t o   i m p r o v e   t h e   ac c u r a c y   a n d   e f f i c i e n c y   o f   i m a g e   a n n o t a ti o n   p r o c e s s es   [ 1 6 ]   Y O L O   is   a   S o T A ,   r e a l - ti m e   o b j e c t   d e t e c ti o n   a l g o r i t h m   t h a t   h a s   g a i n e d   s i g n i f i c a n t   a t t e n ti o n   i n   t h c o m p u t e r   v i s i o n   c o m m u n i t y .   Y O L O   i s   a   s i n g l e - s t a g d e t e c to r ,   m e a n i n g   i t   d e t e ct s   al l   o b j ec t s   i n   a n   i m a g e   w it h   s i n g l e   f o r w a r d   p a s s   t h r o u g h   t h e   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( C N N )   [ 1 7 ] .   I t s   r e a l - t i m d e t e c t i o n   c a p a b i l it y   m a k e s   i t   i d e a l   f o r   a p p l i c at i o n s   r e q u i r i n g   h i g h - s p e e d   p r o c e s s i n g .   I n   o n e   s t u d y ,   Y O L O v 4   p r o v e d   e f f e c t i v e   f o r   r e a l - t i m e   t r a f f i c   s i g n   d e t e c t i o n   i n   a u t o n o m o u s   v e h i c l es   [ 1 8 ] .   A d d i t i o n a l l y ,   Y O L O   h as   b e e n   s u c c es s f u l l y   u s e d   t o   d e t e c t   a n d   c l as s i f y   h u m a n   h a n d   a c t i o n s   i n   e g o c e n t r i c   v i d e o s   [ 1 9 ] .   A n o t h e r   s t u d y   s h o w e d   t h a t   t h Y O L O   m o d e s i g n i f i c a n t l y   i m p r o v e d   B al l   T r a c k i n g ,   G o a l   A li g n m e n t ,   a n d   R o b o t   A v o i d a n c e   t as k s   i n   h u m a n o i d   r o b o t   s o c c e r   [ 2 0 ] .   A n   e n h a n c e d   v e r s i o n   o f   Y O L O v 4   w i t h   S e m i DSC o n v   a n d   t h e   F I o U   l o s s   f u n c t i o n   d e m o n s t r a t e d   s i g n i f i c a n p e r f o r m a n c e   i n   u n d e r w a t e r   t a r g e t   d e t e c ti o n   [ 2 1 ] .   I n   m e d i c a l   im a g i n g ,   Y O L O   a c h i e v e d   f as t er   c o m p u t a t i o n   t i m e s   c o m p a r e d   t o   S S D   n et w o r k s   f o r   o v a r i a n   t u m o r   c l a s s i f i c at i o n   i n   u l t r a s o u n d   i m a g es   [ 2 2 ] .   A   s y s t e m a ti c   l it e r a t u r r e v i e w   ( S L R )   o f   s t u d i es   o n   t r a f f i c   s i g n   d e t e ct i o n   a n d   r e c o g n i t i o n   u s i n g   Y O L O ,   p u b l i s h e d   b e t w e e n   2 0 1 6   a n d   2 0 2 2 ,   h i g h l i g h t e d   a d v a n c e m e n t s   i n   d e t e c ti o n ,   c l a s s i f i ca t i o n ,   a n d   p r o c e s s i n g   s p e e d   f o r   t r a f f i c   s i g n   r e c o g n i t i o n   s y s te m s   a c r o s s   v a r i o u s   YO L v e r s i o n s .   T h e   r es u l ts   s h o w   t h a t   YO L O   i s   c a p a b l o f   d e t e ct in g   a n d   r e c o g n i z i n g   t r a f f i c   s i g n s   w i t h   h i g h   a c c u r a cy   a n d   f a s t   p r o c e s s i n g   t i m es   [ 23] .   F u r t h e r m o r e ,   r e s e a r c h   u s i n g   t h e   l a t e s t   YO L m o d e l ,   Y O L O v 9 ,   h as   s h o w n   th a t   i t   c a n   h a n d l e   m u lt i p l e   a d v e r s e   c o n d i t i o n s   s i m u l t a n e o u s l y   i n   o b j e c t   d e t e ct i o n   t a s k s   [ 2 4 ] .   M a n y   s t u d ie s   h a v e   d e m o n s tr a t e d   t h a d a t a u g m e n t a ti o n   c a n   s i g n i f i c a n tl y   i m p r o v Y O L O p e r f o r m a n c e   i n   o b j e c t   d e t e ct i o n   a n d   c l a s s i f i c at i o n .   F o r   i n s t a n c e ,   r e s e a r c h   u s i n g   Y OL O v 5   em p l o y e d   t r a d i t i o n a d a t a   a u g m e n t a ti o n   m e t h o d s   s u c h   a s   n o is e   a d d i ti o n ,   c r o p p i n g ,   f l i p p i n g ,   r o t a t i o n ,   b r i g h tn e s s ,   a n d   c o n t r a s a d j u s t m e n ts   t o   e n r i c h   t h e   d a tas e t   [ 2 5 ] .   T h es e   t e c h n i q u e s   h a v e   b e e n   a p p l i e d   t o   YO L O v 5 ,   as   w el l   a s   Y O L O v 6 ,   Y O L O v 7 ,   a n d   Y O L O v 8 ,   t o   e n h a n c e   v e h i c l e   d e t e c t i o n   a n d   c l a s s i f i c at i o n   i n   s u r v e i l la n c e   f o o t a g e   [ 2 6 ] S p e c i f i ca l l y ,   i n   Y O L O v 7 ,   r e s ea r c h e r s   e x p a n d e d   t h e   D A W N   d a t a s et   b y   a p p l y i n g   a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   s u c h   a s   b l u r ,   s a t u r a t i o n ,   b r i g h t n e s s ,   d a r k n e s s ,   n o i s e ,   e x p o s u r e ,   h u e ,   a n d   g r a y s c a l e   [ 2 7 ] .   A d d i t i o n a l l y ,   f o r   p o t h o l e   d e t e c t i o n   u s i n g   Y O L O v 8 ,   t e c h n i q u e s   s u c h   a s   r o t at i o n ,   s ca l i n g ,   a n d   f l i p p i n g   w e r e   a p p l i e d   t o   c r e a t e   m o r e   i m a g v a r i a t i o n s ,   t h e r e b y   i m p r o v i n g   d e t e c ti o n   p e r f o r m a n c e   [ 2 8 ] .   I n   v e h i c l e   d et e c ti o n   c a s e   s tu d i e s ,   a u g m e n t at i o n   m e t h o d s   s u c h   as   r o t at i o n ,   w i d th   a n d   h e i g h t   s h i f ts ,   b r i g h t n es s   a d j u s t m e n ts ,   z o o m i n g ,   a n d   h o r i z o n t a l   f li p p i n g   w e r u s e d   t o   e n h a n c t h e   ac c u r a c y   o f   Y O L O v 2   a n d   Y O L O v 4   [ 2 9 ] .   D u r i n g   t r a f f i c   v e h ic l e   d at a s et   a u g m e n t a ti o n ,   m u l t i - l a b e c h a l l e n g es   a r is e ,   an d   t r a i n i n g   C NN   m o d e ls   o n   s m a l l   d a t as e ts   is   a ls o   c h a ll e n g in g .   T h e r e f o r e ,   m o d e l   e n h a n c e m e n t   t h r o u g h   m u l t i - a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u es   is   n e c e s s a r y   t o   f u r t h e r   i m p r o v e   p e r f o r m a n c e   [ 1 6 ] .   T h e   c o n t r i b u t i o n   o f   t h i s   r es e a r c h   i s   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   t h e   Y O L O   m o d e l   u s i n g   m u l t i - a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   t o   e n h a n c e   r e a l - ti m e   d e t e c t i o n   a c c u r a c y   o f   v e h i c l t y p e s   a n d   c o u n t s   f r o m   C C T V   f o o t a g e .   T h e   m o d e l   i s   e x p e c te d   t o   i m p r o v e   a c c u r a cy   u n d e r   d i v e r s e   a n d   c o m p l e x   u r b a n   t r a f f i c   c o n d i t i o n s .   T h e   d ev e l o p m e n t   p r i m a r i l y   f o c u s e s   o n   a d d r e s s i n g   c h al l e n g e s   r e l at e d   t o   t r a f f i c   d e n s it y   d u r in g   p e a k   h o u r s ,   s m a l l   o b j ec t   d e te c t i o n ,   a n d   v a r y i n g   l i g h t i n g   c o n d i t i o n s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 656 - 6 6 8   658   2.   M E T H O D   2 . 1 .     M et ho do lo g y   W p r esen wo r k f lo f o r   r e al - tim m u lti - lab el  v e h icle  d et ec tio n   in   tr a f f ic  u s in g   th e   YOL m o d el   en h an ce d   with   m u lti - a u g m en tatio n   tech n iq u es.  T h d iag r a m   b elo illu s tr ates  ea ch   s ta g e,   f r o m   r aw   d ata   ac q u is itio n   to   m o d el  ev alu atio n ,   with   an   em p h asis   o n   th u s o f   m u lti - au g m en tatio n   tech n iq u es  to   im p r o v e   th YOL m o d el s   p er f o r m a n ce .   T h wo r k f lo d ia g r am   is   s h o wn   in   Fig u r 1 .   Fig u r 1   illu s tr ates  th wo r k f l o f o r   v eh icle  d etec tio n   i n   tr af f ic  u s in g   th YOL m o d el  en h an ce d   with   m u lti - au g m en tatio n   tech n iq u es.  T h p r o ce s s   b eg in s   with   v id eo   ca p tu r f r o m   C C T V   ca m er as  r ec o r d in g   v eh icle  tr af f ic  f o r   a n aly s is .   T h v id eo   is   th en   p r o ce s s ed   in   th d ata  p r ep r o ce s s in g   s tag to   p r e p ar it  f o r   an n o tatio n .   I m a g es  ar ac q u ir ed   b y   s p litt in g   th v id eo   r ec o r d in g s   i n to   f r am es  at  5 - m in u te  in ter v als  d u r in g   d ata  p r ep r o ce s s in g .   E ac h   v e h i cle  in   th im ag es  i s   th en   an n o tated   b y   ty p e,   in clu d i n g   d etaile d   in f o r m atio n   s u ch   as  lo ca tio n   an d   b o u n d in g   b o x   co o r d i n ates.  T h is   en s u r es  th d ata  is   r ea d y   f o r   f u r th e r   an aly s is   o r   m o d el   tr ain in g .   Af ter   an n o tatio n ,   th d ata  is   s p lit in to   8 0 % f o r   tr ain i n g   an d   2 0 % f o r   v alid atio n ,   e n s u r in g   th m o d el  is   p r o p er l y   tr ai n ed   a n d   ev alu a te d   o n   u n s ee n   d ata  [ 3 0 ] - [ 3 2 ] .   N ex t,  v a r io u s   au g m en tatio n   tec h n iq u es  a r ap p lied   to   th d ataset  to   i n cr ea s d ata  v ar iab ilit y   an d   im p r o v m o d el  p e r f o r m an ce .   T h ap p lied   au g m en tatio n   tech n iq u es  in clu d b lu r ,   b r ig h tn ess   ad ju s tm en t,  co n tr ast  ad ju s tm en t,  co lo r   jitt er ,   cr o p p in g ,   f lip p in g ,   n o is e   i n j e c t i o n ,   r o t at i o n ,   s ca l i n g ,   a n d   z o o m   i n .   T h e   i m p l e m e n t e d   a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u es   a r e   il l u s t r a t e d   i n   Fi g u r e   2 .           Fig u r 1 .   Mo d el  wo r k f lo w           Fig u r 2 .   I m p lem en te d   au g m e n tatio n   tech n iq u es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       B o o s tin g   r ea l - time  ve h icle  d et ec tio n   in   u r b a n   tr a ffic u s in g   a   n o ve l m u lti - a u g men ta tio n   ( I m a A h ma d   A s h a r i )   659   Fig u r 2   s h o ws  th at  ea c h   au g m en tatio n   tech n i q u tr i p les  th d ataset  s ize,   ex p an d in g   5 7 6   f r am es  in to   1 , 7 2 8   a u g m e n ted   f r am es  to   s im u late  r ea l - wo r ld   co n d itio n s   lik lig h tin g   ch an g es,  co lo r   v a r iatio n s ,   an d   v is u al   d is tu r b an ce s ,   en h a n cin g   t h m o d el s   ac cu r ac y   an d   r o b u s tn ess .   T h n ex s tag in v o lv es  test in g   YOL Ov 8 n   a n d   YOL Ov 9 with   th ese  au g m e n tatio n s   to   ev alu ate  v e h icle  d etec tio n   in   tr af f ic  v id eo s .   T h p r o ce s s   in clu d es   tr ain in g   e v alu atio n ,   test in g   o n   v ar ied   r o a d   c o n d itio n s ,   an d   f in al  ass ess m en u s in g   test in g   m etr ics  to   m ea s u r e   ac cu r ac y   a n d   id e n tify   ar ea s   f o r   im p r o v em e n t.  T h is   wo r k f l o w,   f r o m   d ata  ac q u is itio n   to   m o d el  ev al u atio n ,   em p h asiz es a u g m en tatio n s   r o le  in   en h an ci n g   YOL O s   p er f o r m an ce ,   as illu s tr ated   in   Fig u r 3 .   Fig u r 3   s h o ws  th d esig n   f o r   test in g   th f lip p i n g   au g m en ta tio n   tech n iq u with   YOL O.   T h p r o ce s s   b eg in s   with   tr af f ic  im ag e   tr ai n in g   s am p les  u n d er g o in g   h o r i zo n tal  f lip   ( _     =   1 . 0     _   )   an d   v er tical  f lip   ( _     =   1 . 0     _   ) ,   p r o d u cin g   tr an s f o r m ed   im ag es.  T h a u g m en te d   im ag es  a r f e d   in to   th YOL f ea tu r ex tr ac to r   to   ca p tu r e   ess en tial  f ea tu r es.  T h YOL o u tp u is   p r o c ess ed   b y   th r ee   m ai n   h ea d s th class if icatio n   h ea d   f o r   o b ject   class if icatio n ,   th d etec tio n   h ea d   f o r   o b ject  d ete ctio n   an d   m ar k in g ,   an d   th ap p ea r an ce   em b ed d i n g   h ea d   f o r   o b ject  em b ed d in g .   T h is   tech n iq u aim s   to   en h an ce   YOL m o d el   p er f o r m an ce   b y   r ec o g n izin g   o b jects f r o m   v a r io u s   o r ie n tatio n s .           Fig u r 3 .   Fli p p in g   au g m en tati o n   tech n i q u m o d el  d esig n   wit h   YOL O       2 . 2 .     Resea rc ins t rum ent   T h d ataset  was  co llected   f r o m   s u r v eillan ce   ca m er as  at  th Fatm awa ti  tr af f ic  lig h ts   in   Sem ar an g   C ity   b etwe en   Dec em b er   1 9 ,   2 0 2 3 ,   a n d   Feb r u ar y   1 5 ,   2 0 2 4 ,   f r o m   0 6 : 0 0   to   0 7 :0 0   W I B .   Vid eo s   wer r ec o r d e d   in   H. 2 6 4   f o r m at  at  1 2 8 0 × 9 6 0   r eso lu tio n   a n d   2 5   FP S,  f o c u s in g   o n   v eh icles  in   th e   r ig h lan e.   Fra m es  wer e   ex tr ac ted   ev er y   5   m in u tes  u s in g   ca lcu lated   in ter v al  o f   7 5 0 0   f r am es,  y ield in g   7 2 0   im ag es  ca teg o r ized   in to   m o to r cy cles  ( 3 1 , 4 8 1 ) ,   ca r s   ( 1 2 , 4 0 2 ) ,   tr u ck s   ( 1 , 1 8 4 ) ,   an d   b u s es  ( 2 8 0 ) .   Fo r   tr ain in g ,   5 7 6   s am p les  wer u s ed wh ile  1 4 4   s am p les  wer allo ca ted   f o r   v alid atio n .   An n o tati o n   was  co n d u cted   u s in g   R o b o f lo [ 3 3 ] .   Mo d el   an aly s is   was p er f o r m ed   o n   Go o g l C o lab   u s in g   Py th o n   3 . 1 0 . 1 2   an d   Py T o r c h   2 . 3 . 0   with   C UDA  1 2 . 1   s u p p o r t.     2 . 3 .     Da t a   a na ly s is   t ec hn iqu e s   T h d ata  an al y s is   b eg an   with   co llectin g   f r am es  f r o m   C C T tr af f ic  v id e o s ,   wh ich   wer e   u p lo ad ed   t o   R o b o f lo f o r   d ataset  m an ag e m en an d   an n o tatio n   [ 3 4 ] .   Ve h icle  class es  m o to r cy cles,  ca r s ,   b u s es,  an d   tr u ck s   wer cr ea ted   to   ca teg o r ize  an d   tr ain   th m o d el  ef f ec tiv ely .   E ac h   im ag was  an n o tated   b y   m ar k in g   v eh icles  ac co r d in g   to   th eir   class ,   en s u r in g   ac cu r ate  lab elin g   f o r   tr ain in g .   T h d ataset  was  th en   s p li in to   8 0 tr ain in g   ( 5 7 6   im ag es)  an d   2 0 v alid atio n   ( 1 4 4   im a g es).   Au g m en t at io n   was  p er f o r m ed   u s in g   Py th o n ,   tr ip lin g   th e   d ataset  b y   ap p ly in g   two   au g m en tatio n   tech n i q u es  p er   i m ag wh ile  k ee p in g   o n as  th o r ig in al.   T h e   au g m en tatio n   tech n iq u v alu e s   ar d etailed   in   T ab le  1 .   E ac h   au g m en tatio n   tech n iq u f r o m   T a b le  1   u s es  s p ec if i v alu es  to   g e n er ate   im ag v ar iatio n s .     T h b l u r   tec h n iq u e   u s es  k e r n el  s izes  o f   1   f o r   i m ag 2   a n d   2   f o r   i m a g 3 .   Fo r   b r ig h tn ess   ad ju s tm en t,  th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 656 - 6 6 8   660   b r ig h tn ess   f ac to r s   ar e   0 . 8   f o r   i m ag 2   an d   1 . 2   f o r   i m a g 3 .   C o n tr ast  ad ju s tm en u s es  alp h v alu es  o f   1 . 5   f o r   i m ag 2   a n d   2 . 0   f o r   i m a g 3 .   I n   co lo r   jitt er   ad j u s tm en t,  c o m b in atio n   o f   b r ig h tn ess ,   co n tr ast,  an d   s atu r atio n   f ac to r s   is   r an d o m ize d   with in   r an g o f   0 . 6   to   1 . 4 ,   wh ile   th h u e   f ac to r   is   r an d o m ized   b e twee n   - 0 . 1   a n d   0 . 1 .   I m ag cr o p p in g   is   d o n with   t wo   ty p es  o f   cr o p s to p   cr o p   f r o m   ( 0 , 0 )   to   ( wid th ,   h eig h *   0 . 5 )   o n   i m ag 2 ,   an d   b o tto m   c r o p   f r o m   ( 0 ,   h ei g h *   0 . 5 )   to   ( wid th ,   h eig h t)   o n   i m ag 3 .   Fli p p in g   in clu d es  b o th   h o r izo n tal  a n d   v er tical  f lip s ,   with   th h o r izo n tal  f lip   ce n ter   at  x _ ce n ter   1 . 0   f o r   i m ag 2   an d   - x _ ce n ter   f o r   v er tical  f lip   o n   i m ag 3 .   No is in jectio n   a d d s   Gau s s ian   n o is with   v alu es  r an d o m ized   b etwe en   0   a n d   0 . 1   f o r   b o th   i m ag e   2   an d   i m ag 3 .   R o tatio n   is   ap p l ied   at  9 0   d eg r e es  f o r   i m ag 2   an d   2 7 0   d eg r ee s   f o r   i m ag 3 .   Scalin g   ap p lies   a   f ac to r   b etwe en   0 . 8   a n d   1 . 2   f o r   b o th   i m ag 2   an d   i m a g 3 ,   w h ile  zo o m - in   u s es  f ac to r   o f   1 . 2   f o r   i m a g 2   an d   1 . 5   f o r   i m a g 3 .   E ac h   v alu is   ca r ef u lly   d esig n e d   to   c r ea t s ig n if ican im ag e   v ar iatio n s ,   im p r o v in g   m o d el   p er f o r m an ce   u n d er   v ar io u s   v eh icle  r ec o g n itio n   c o n d itio n s .   An   ex a m p le  o f   th e   o u t p u f r o m   ea ch   d ata   au g m en tatio n   tech n iq u u s in g   th s ec o n d   v al u ca n   b s ee n   i n   Fig u r 4 .       T ab le   1 .   Au g m en tatio n   v alu es   No   A u g   V a l u e   A u g m e n t a t i o n   f a c t o r   ( i m a g e )   R e f e r e n c e s   1   2   3   1   B l u r   K e r n e l   s i z e   -   1   2   [ 3 5 ]   2   B r i g h t n e ss A d j u st m e n t   B r i g h t n e ss  f a c t o r   -   0 . 8   1 . 2   [ 3 6 ]   3   C o n t r a st   A d j u s t me n t   A l p h a   -   1 . 5   2 . 0   [ 3 7 ]   4   C o l o r   j i t t e r   ( B r i g h t n e s,  c o n t r a st ,   sat u r a t i o n )   a n d   h u e   -   R a n d   ( 0 . 6 , 1 . 4 )   a n d     R a n d   ( - 0 . 1 , 0 . 1 )   R a n d   ( 0 . 6 , 1 . 4 )   a n d     R a n d   ( - 0 . 1 , 0 . 1 )   [ 3 8 ]   5   C r o p p i n g   C r o p   h e i g h t   f r a c t i o n   -   To p   c r o p   ( 0 , 0 )   t o   ( w i d t h ,   h e i g h t   *   0 . 5 )   B o t t o C r o p   ( 0 ,   h e i g h t   *   0 . 5 )   t o   ( w i d t h ,   h e i g h t )   [ 3 9 ]   6   F l i p p i n g   H o r i z o n t a l   a n d   v e r t i c a l   f l i p   -   H o r i z o n t a l   f lip   x _ c e n t e r   =   1 . 0   -   x _ c e n t e r   V e r t i c a l   f l i p   y _ c e n t e r   =   1 . 0   -   y _ c e n t e r   [ 4 0 ]   7   N o i se   i n j e c t i o n   G a u ss i a n o i se   -   R a n d   ( 0 , 0 . 1 )   R a n d   ( 0 , 0 . 1 )   [ 3 9 ]   8   R o t a t i o n   R o t a t i o n   -   90   2 7 0   [ 4 1 ]   9   S c a l i n g   S c a l e   i ma g e   -   R a n d   ( 0 . 8 ,   1 . 2 )   R a n d   ( 0 . 8 ,   1 . 2 )   [ 4 2 ]   10   Zo o i n   Zo o i n   -   1 . 2   1 . 5   [ 4 3 ]           Fig u r 4 .   E x am p le  o f   d ata  a u g m en tatio n   o u tp u ts     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       B o o s tin g   r ea l - time  ve h icle  d et ec tio n   in   u r b a n   tr a ffic u s in g   a   n o ve l m u lti - a u g men ta tio n   ( I m a A h ma d   A s h a r i )   661   2 . 4 .     M ulti - a ug m ent a t io n   Mu lti - au g m en tatio n   in   im ag d ataset  p r o ce s s in g   en h an ce s   m o d el  ad ap ta b ilit y   to   r ea l - wo r ld   co n d itio n s   b y   in cr ea s in g   d atas et  v ar iab ilit y   with o u t   ad d itio n al  d ata  c o llectio n .   Ap p ly in g   m u ltip le  tech n i q u es  s im u ltan eo u s ly   im p r o v es  o b je ct  r ec o g n itio n   u n d er   d if f er e n lig h tin g ,   s izes,  o r ien tatio n s ,   a n d   im ag e   q u alities ,   m ak in g   th e   m o d el  m o r r o b u s t.  T h au g m en tatio n   tech n iq u es  u s ed   i n   th is   s tu d y   ad d r ess   k ey   o b ject   r ec o g n itio n   ch allen g es a n d   ar e   lis ted   in   T ab le  2 .   T ab le  2   s h o ws  th at  t h f ir s co m b in atio n   f o c u s es  o n   s m al o b jects  an d   lig h tin g ,   w h ile  th s ec o n d   d ea ls   with   v ar iatio n s   in   an g le  an d   lig h tin g .   T h th ir d   c o m b i n atio n   tar g ets  s ize  an d   co lo r   v ar iatio n s ,   wh ile  th e   f o u r th   f o cu s es  o n   d etail  en h a n ce m en t.  T h f in al  co m b in ati o n   in co r p o r ates  all  au g m en ta tio n   tech n iq u es  to   en s u r o v er all  r o b u s tn ess .   Ma th em atica lly ,   if     is   th o r ig in a d ataset,   th en   af ter   ap p ly i n g   t h au g m e n tatio n   co m b in atio n s ,   th e   n ew  d atase   ca n   b r e p r esen ted   as  Y   A i (X) n i - 1 ,   wh er   is   th i - th   au g m en tatio n   tech n iq u e   ap p lied   to   d ataset  .   T h is   r esu lts   in   a   lar g e r   a n d   m o r v ar ie d   d ataset,   en h a n cin g   th m o d el s   ab ilit y   to   g en er alize .       T ab le  2 .   Mu lti  au g m en tatio n   tech n iq u e   No   A u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e   c o m b i n a t i o n   F o c u s   R e f e r e n c e   1   S c a l i n g   +   C r o p p i n g   +   B r i g h t n e ss  a d j u st me n t   +   N o i s e   i n j e c t i o n   +   B l u r   S mal l   o b j e c t a n d   l i g h t i n g   [ 4 4 ] [ 4 5 ] [ 4 6 ]   2   R o t a t i o n   +   F l i p p i n g   +   B r i g h t n e ss   a d j u st me n t   +   C o n t r a st   a d j u s t me n t   +   C o l o r   j i t t e r   A n g l e   a n d   l i g h t i n g   v a r i a t i o n   [ 4 5 ] [ 4 7 ]   3   S c a l i n g   +   Z o o i n   +   B r i g h t n e ss  a d j u s t me n t   +   C o l o r   j i t t e r   +     N o i se   i n j e c t i o n   S i z e   a n d   c o l o r   v a r i a t i o n   [ 4 5 ] [ 4 8 ]   4   C r o p p i n g   +   Z o o i n   +   C o n t r a s t   a d j u s t men t   +   N o i se   i n j e c t i o n   +   B l u r   D e t a i l   e n h a n c e m e n t   [ 4 5 ] [ 4 8 ] [ 4 9 ] [ 4 0 ]   5   S c a l i n g   +   R o t a t i o n   +   B r i g h t n e ss   a d j u s t me n t   +   C o n t r a st   a d j u s t me n t   +   N o i se  i n j e c t i o n   C o m p l e t e   c o m b i n a t i o n   f o r   r o b u st n e s s   [ 4 0 ] [ 5 0 ] [ 5 1 ]       2 . 5 .     YO L O   m o dels   YOL is   wid ely   u s ed   in   tr an s p o r tatio n   s y s tem s   f o r   its   h ig h   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   r ea l - tim e   p er f o r m an ce   [ 5 2 ] YOL Ov 8   i n tr o d u ce s   f iv s ca led   v er s io n s - YOL Ov 8 n ,   YOL Ov 8 s ,   YOL Ov 8 m ,   YOL Ov 8 l,   an d   YOL Ov 8 x - ca ter in g   to   d if f er en a p p licatio n s ,   with   YOL Ov 8 n   o p tim ized   f o r   s p ee d ,   ac h iev in g   8 0 . 4   m s   o n   C PU  u s in g   ONNX   an d   0 . 9 9   m s   o n   an   A 1 0 0   GPU  u s in g   T en s o r R T .   T r ain ed   o n   th e   C OC d ataset,   wh ich   in clu d es 8 0   o b ject  class es su c h   as c ar s ,   m o to r c y cles,  b u s es,  an d   tr u c k s ,   YOL Ov 8 n   is   id ea f o r   r ea l - tim tr a f f ic   m o n ito r in g   o n   lo w - p o we r   d ev ices  [ 5 3 ] [ 5 4 ] .   Similar ly ,   YOL Ov 9   o f f er s   f iv e   v ar ian ts - YO L Ov 9 t,  YOL Ov 9 s ,   YOL Ov 9 m ,   YOL Ov 9 c,   an d   YOL Ov 9 e - d esig n ed   f o r   v ar i o u s   n ee d s ,   with   YOL Ov 9 b alan cin g   s p ee d   an d   ac cu r ac y ,   f ea tu r in g   2 M   p ar a m eter s ,   7 . 7 B   FLOPs,  an d   m APv al  5 0 - 9 5   s co r o f   3 8 . 3 %   [ 5 5 ] .   T h is   s tu d y   f o cu s es  o n   YOL Ov 8 n   an d   YOL Ov 9 t,  s elec tin g   lig h tweig h m o d els  o p tim ized   f o r   r ea l - tim u s wh ile  m ain tain in g   s u f f icien t   ac cu r ac y ,   with   ad ju s ted   d e f au lt YO L p ar am eter s   d etailed   in   T a b l 3 .   T h d ef au lt  b atch   s ize  in   YOL was  r ed u ce d   f r o m   6 4   to   8   to   m in im ize  o v e r f itti n g ,   p ar ti cu lar ly   o n   u n clea r   o r   o v er ly   b r i g h im a g es,  wh ile  th p atien ce   s ize  w as  in cr ea s ed   f r o m   5   to   1 0   to   p r ev en t   p r em at u r s to p p in g .   T h d r o p o u v alu was  ad ju s ted   f r o m   0 . 0   to   0 . 2   t o   en h an ce   r o b u s tn ess ,   an d   th e   im ag s ize  wa s   s e t   to   6 4 0 ×6 4 0   p i x els  to   b ala n ce   s m all  o b ject  d etec tio n   an d   i n f er en ce   s p ee d   [ 5 9 ] - [ 6 2 ] .   T h an aly s is   p r o ce s s   f o llo ws  s tr u ctu r ed   s tag es,  in clu d in g   p r ep r o ce s s in g ,   lab elin g ,   an n o tatio n ,   d ata  au g m en tatio n ,   an d   d ataset  s p li ttin g   f o r   tr ain in g   an d   v alid atio n .   Mo d el  tr ain i n g   u s es  8 0 o f   th e   d ataset  o v e r   6 4   ep o ch s   with     p ar am eter s   lis ted   in   T ab le  2 ,   wh ile  v alid atio n   with   th r em ain in g   2 0 ass ess es   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   m AP.    Fin ally ,   test in g   with   1 0   s elec ted   f r am es  ev alu ates  th b est   m o d el s   r eliab ilit y ,   en s u r i n g   r o b u s r ea l - wo r ld   p er f o r m an ce .       T ab le  3 .   Ad ju s ted   p ar am eter s   P a r a me t e r   V a l u e   R e f e r e n c e s   B a t c h   8   [ 5 6 ]   P a t i e n c e   10   [ 5 7 ]   D r o p o u t   0 . 2   [ 5 8 ]   I mag e   s i z e   6 4 0   [ 5 9 ]       2 . 6 .     P er f o r m a nce  ev a lua t io n m ea s ures   E v alu atin g   a   class if icatio n   m o d el  r e q u ir es  a   co m p r eh en s i v an aly s is   u s in g   s ev er al  k e y   m etr ics.  Pre cisi o n ,   wh ich   m ea s u r es  th ac cu r ac y   o f   p o s itiv p r e d ic tio n s   am o n g   all  p r ed icted   p o s itiv es,  an d   r ec all,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 656 - 6 6 8   662   wh ich   ev alu ates  th e   p r o p o r tio n   o f   co r r ec tly   id e n tifie d   p o s itiv es  o u o f   all  ac t u al  p o s itiv es,  ar cr itical  m etr ics.  Ad d itio n ally ,   th e   m ea n   av er a g p r ec is io n   ( m AP)   m et r ic  i s   u s ed   to   e v alu ate  d etec ted   b o u n d in g   b o x es  b y   co m p ar in g   th em   to   g r o u n d - tr u th   b o x es  an d   ass ig n in g   a   co r r e s p o n d in g   s co r [ 5 9 ] .   T h e q u a tio n s   f o r   p r ec is io n ,   r ec all ,   an d   m AP c an   b s ee n   i n   ( 1 ) - ( 3 ) .         =     +    ( 1 )         =     +    ( 2 )     mAP   = 1  ( ) = 1   ( 3 )     W h er FP   r ep r esen ts   ( f alse p o s itiv e ) ,   T in d icate s   ( tr u n eg ativ e ) ,   T P m ea n s   ( tr u p o s itiv e ) ,   an d   FN  in d icate s   ( f alse  n eg ativ e ) .   AP  is   ( av er a g p r ec is io n ) ,   AP j   in d icate s   th av er ag p r ec is io n   f o r   ca te g o r y   i,  a n d   is   th n u m b er   o f   class es.  T h is   s tu d y   u s es  m ea n   p r ec is io n   m A P5 0   an d   m AP5 0 - 9 5   as  t h p r im ar y   m etr ics  f o r   m ea s u r in g   d etec tio n   ac cu r ac y .   Flo atin g - p o in o p er atio n s   ( GFLO Ps ) ,   th n u m b er   o f   p a r am eter s   ( Par am s ) ,   an d   d etec tio n   f r am es  p e r   s ec o n d   ( FP S)  ar u s ed   to   ass ess   ef f icie n cy   an d   r ea l - tim p e r f o r m an c e.   Ad d itio n ally ,   th e   m o d el s   weig h t   s ize  ( Size)   i s   co n s id er ed   t o   ev al u ate  its   s u itab ilit y   f o r   e d g d ev ice  i m p lem en tatio n   [ 6 3 ]   T h eq u atio n s   f o r   m AP5 0   an d   m AP5 0 - 9 5   ar s h o wn   in   ( 4 )   a n d   ( 5 ) .     A P50   = 1  = 0 . 5 = 1 (  = 0 . 5 )   ( 4 )     A P50 95   = 1 10 (  50 +  55 + +  95 )   ( 5 )     W h er   r ep r esen ts   p r ec is io n ,   th r atio   o f   co r r ec tly   p r ed ic ted   p o s itiv s am p les  to   all  p r ed icted   p o s itiv s am p les.    r ep r esen ts   r ec all,   th r atio   o f   co r r ec tly   p r ed icted   p o s itiv s am p les  to   all  ac tu al  p o s itiv s am p les.  AP5 0   r ef er s   to   th m ea n   AP  ac r o s s   ca teg o r ies  w h en   th in ter s ec tio n   o v e r   u n io n   ( I o U)   th r esh o ld   is   s et  at  5 0 %.  AP5 0 - 9 5   r ef lect s   th av er ag AP  as  th I o th r esh o ld   in c r ea s es  f r o m   5 0 to   9 5 in   5 %   in cr em en ts .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .     T ra ini ng   v a lid a t io n   T h is   s tu d y   tr ain ed   an d   v alid a ted   YOL Ov 8 n   an d   YOL Ov 9 t   u s in g   3 2   s ce n ar io s .   T h tr ai n in g   d ata   in clu d ed   1   n o n - au g m en ted   d ataset  ( 5 7 6   s am p les),   1 0   s in g le - au g m e n tatio n   d atasets   ( 1 , 7 2 8   s am p les  ea ch ) ,     an d   5   m u ltip le - au g m en tatio n   d atasets   ( 6 , 3 3 6   s am p les  ea ch ) .   Valid atio n   u s ed   1 4 4   s am p les  ( 2 0 o f   t h in itial   d ataset)   an d   m ea s u r e d   p r ec is i o n ,   r ec all ,   m AP5 0 ,   an d   m AP5 0 - 9 5 ,   with   m AP5 0 - 9 5   as  th e   p r im ar y   m etr ic  f o r   p er f o r m an ce   ev al u atio n .   T a b le   4   p r esen ts   th p e r f o r m an ce   o f   ea ch   m o d el  with   its   r esp ec tiv au g m en tatio n s .   T ab le  4   s h o ws  th at   th YOL O   m o d el   with o u t   au g m en tatio n   ac h iev ed   t h h ig h est  m AP5 0 - 9 5   ( 0 . 3 9 0 )   in   th YOL Ov 8 n   test ,   wh ile  th b est  s in g le  au g m en tatio n   p er f o r m a n ce   was  with   th b lu r   tech n iq u ( 0 . 4 6 5 ) ,   an d   m u ltip le  au g m e n tatio n s   co m b in in g   s ca lin g ,   zo o m   in ,   b r i g h tn ess   ad ju s tm en t,  co lo r   jitt er ,   an d   n o is in jectio n   r ea ch ed   th h ig h est m AP5 0 - 9 5   ( 0 . 5 2 6 ) .   T h ese  r esu lts   co n f ir m   th at  au g m en tatio n   tech n iq u es e n h an c e   m o d el  p er f o r m a n ce ,   with   m u ltip le  au g m en tatio n s   p r o v id i n g   th b est  d etec tio n   ac c u r ac y .   I n   u r b a n   tr af f ic   du r in g   r u s h   h o u r s ,   wh e r v eh icles  ap p ea r   s m all  a n d   a r af f ec ted   b y   s u n lig h t   r ef le ctio n s ,   YOL Ov 8 n   o u tp er f o r m ed   YOL Ov 9 t,   d em o n s tr atin g   h i g h er   ac cu r ac y   in   co m p le x   co n d itio n s .   T h e v a lu atio n   m etr ics  f o r   ea ch   class   u s in g   m u ltip le  au g m en tatio n s   ar d etailed   in   T ab le  5 .   T ab le  5   p r esen ts   th ev al u atio n   m etr ics  f o r   d if f er en t   o b je ct  class es,  s h o win g   th at  th bus   class   ac h iev es  th h ig h est  m AP5 0 - 9 5   ( 0 . 6 2 6 )   an d   p r ec is io n   ( 0 . 9 7 7 ) ,   in d icatin g   s tr o n g   d etec tio n   p er f o r m a n ce   with   m in im al  f alse  d etec tio n s   d u to   its   lar g e,   ea s ily   r ec o g n izab le  f ea tu r es.  T h ca r   class   h a s   th h ig h est  r ec all  ( 0 . 7 6 3 ) ,   s u g g esti n g   ef f e ctiv d etec tio n ,   lik ely   b ec au s o f   it s   f r eq u en a p p ea r a n ce   in   th d ataset,   wh ile  also   lead in g   in   m AP5 0   ( 0 . 8 5 ) ,   r ein f o r cin g   its   r eliab ilit y   at  an   I o th r esh o ld   o f   0 . 5 0 .   C o n v e r s ely ,   th m o to r c y cle   class   h as  th lo west  m AP5 0 - 9 5   ( 0 . 3 5 9 )   an d   r elativ ely   lo p r ec is io n   ( 0 . 8 3 1 ) ,   in d icati n g   h ig h er   d etec tio n   er r o r s ,   lik ely   d u to   its   s m all er   s ize  an d   r ef lectio n s .   Fig u r 5   h ig h lig h ts   co m m o n   m is class if icatio n s ,   wi th   m o to r cy cles  o f te n   m is tak en   f o r   ca r s   ( 1 , 3 0 3   tim es)  an d   ca r s   m is id en tifie d   as  b ac k g r o u n d   ( 3 9 4   tim es).   Desp ite  st r o n g   o v er all  p er f o r m an ce ,   th m o d el  n ee d s   im p r o v em e n ts   in   h a n d lin g   s m all  o b jects  an d   c h allen g in g   lig h tin g   co n d itio n s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       B o o s tin g   r ea l - time  ve h icle  d et ec tio n   in   u r b a n   tr a ffic u s in g   a   n o ve l m u lti - a u g men ta tio n   ( I m a A h ma d   A s h a r i )   663   T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   p er f o r m an ce   m etr ics o f   th e   test ed   m o d els   No   A u g m e n t a t i o n   M o d e l s   B e st   e p o c h   P r e c i s i o n   R e c a l l   mA P 5 0   mA P 5 0 - 95   1   W i t h o u t   a u g me n t a t i o n   Y O LO v 8 n   64   0 . 8 1 9   0 . 5 5 0   0 . 6 7 3   0 . 3 9 0   2   W i t h o u t   a u g me n t a t i o n   Y O LO v 9 t   64   0 . 8 2 5   0 . 5 5 6   0 . 6 6 9   0 . 3 7 8   3   B l u r   Y O LO v 8 n   64   0 . 8 2 5   0 . 6 7 4   0 . 7 6 7   0 . 4 6 5   4   B l u r   Y O LO v 9 t   64   0 . 8 3 0   0 . 6 4 2   0 . 7 4 6   0 . 4 4 3   5   B r i g h t n e ss  a d j u s t me n t   Y O LO v 8 n   64   0 . 7 7 4   0 . 7 0 1   0 . 7 5 7   0 . 4 6 2   6   B r i g h t n e ss  a d j u s t me n t   Y O LO v 9 t   62   0 . 8 8 0   0 . 6 1 9   0 . 7 4 9   0 . 4 4 9   7   C o n t r a st   a d j u st m e n t   Y O LO v 8 n   49   0 . 5 9 4   0 . 0 7 1   0 . 3 2 5   0 . 2 0 3   8   C o n t r a st   a d j u st m e n t   Y O LO v 9 t   10   0 . 4 8 1   0 . 0 9 7   0 . 2 8 0   0 . 1 6 7   9   C o l o r   j i t t e r   Y O LO v 8 n   61   0 . 8 6 1   0 . 6 4 8   0 . 7 5 5   0 . 4 6 1   10   C o l o r   j i t t e r   Y O LO v 9 t   46   0 . 8 7 8   0 . 5 6 5   0 . 7 1 3   0 . 4 1 1   11   C r o p p i n g   Y O LO v 8 n   60   0 . 7 8 4   0 . 5 4 0   0 . 6 4 6   0 . 3 5 6   12   C r o p p i n g   Y O LO v 9 t   64   0 . 7 4 0   0 . 5 5 9   0 . 6 3 5   0 . 3 4 9   13   F l i p p i n g   Y O LO v 8 n   64   0 . 8 5 3   0 . 6 0 3   0 . 7 3 2   0 . 4 3 6   14   F l i p p i n g   Y O LO v 9 t   62   0 . 7 8 5   0 . 6 3 3   0 . 7 1 9   0 . 4 1 1   15   N o i se   i n j e c t i o n   Y O LO v 8 n   51   0 . 8 7 0   0 . 6 1 9   0 . 7 3 9   0 . 4 3 3   16   N o i se   i n j e c t i o n   Y O LO v 9 t   64   0 . 8 6 4   0 . 6 2 5   0 . 7 1 5   0 . 4 2 2   17   R o t a t i o n   Y O LO v 8 n   62   0 . 7 7 9   0 . 5 5 9   0 . 6 6 3   0 . 3 7 1   18   R o t a t i o n   Y O LO v 9 t   63   0 . 7 6 6   0 . 5 4 5   0 . 6 5 3   0 . 3 6 6   19   S c a l i n g   Y O LO v 8 n   61   0 . 8 3 6   0 . 6 6 9   0 . 7 5 3   0 . 4 6 4   20   S c a l i n g   Y O LO v 9 t   64   0 . 8 1 2   0 . 6 6 3   0 . 7 4 1   0 . 4 5 9   21   Zo o m - In   Y O LO v 8 n   64   0 . 7 8 6   0 . 6 4 0   0 . 7 2 2   0 . 4 2 6   22   Zo o m - In   Y O LO v 9 t   64   0 . 7 9 2   0 . 6 2 5   0 . 7 1 6   0 . 4 2 1   23   S c a l i n g   +   C r o p p i n g   +   B r i g h t n e ss  a d j u st me n t   +   N o i se   i n j e c t i o n   +   B l u r   Y O LO v 8 n   63   0 . 8 9 3   0 . 6 7 7   0 . 7 7 7   0 . 5 1 1   24   S c a l i n g   +   C r o p p i n g   +   B r i g h t n e ss  a d j u st me n t   +   N o i se   i n j e c t i o n   +   B l u r   Y O LO v 9 t   64   0 . 8 8 8   0 . 6 8 1   0 . 7 8 4   0 . 5 0 3   25   R o t a t i o n   +   F l i p p i n g   +   B r i g h t n e ss   a d j u st me n t   +   C o n t r a s t   a d j u s t me n t   +   C o l o r   j i t t e r   Y O LO v 8 n   64   0 . 8 6 7   0 . 6 5 2   0 . 7 6 2   0 . 4 9 1   26   R o t a t i o n   +   F l i p p i n g   +   B r i g h t n e ss   a d j u st me n t   +   C o n t r a s t   a d j u s t me n t   +   C o l o r   j i t t e r   Y O LO v 9 t   63   0 . 8 9 0   0 . 6 5 1   0 . 7 6 8   0 . 4 8 0   27   S c a l i n g   +   Z o o i n   +   B r i g h t n e ss  a d j u s t me n t   +   C o l o r   j i t t e r   +   N o i se  i n j e c t i o n   Y O LO v 8 n   61   0 . 8 7 2   0 . 7 1 5   0 . 7 9 2   0 . 5 2 6   28   S c a l i n g   +   Z o o i n   +   B r i g h t n e ss  a d j u s t me n t   +   C o l o r   j i t t e r   +   N o i se  i n j e c t i o n   Y O LO v 9 t   64   0 . 8 3 8   0 . 6 9 5   0 . 7 7 6   0 . 5 0 6   29   C r o p p i n g   +   Z o o i n   +   C o n t r a s t   a d j u s t men t   +   N o i se   i n j e c t i o n   +   B l u r   Y O LO v 8 n   63   0 . 8 7 2   0 . 6 6 8   0 . 7 7 4   0 . 4 9 8   30   C r o p p i n g   +   Z o o i n   +   C o n t r a s t   a d j u s t men t   +   N o i se   i n j e c t i o n   +   B l u r   Y O LO v 9 t   62   0 . 8 3 5   0 . 6 4 5   0 . 7 4 7   0 . 4 6 9   31   S c a l i n g   +   R o t a t i o n   +   B r i g h t n e ss   a d j u s t me n t   +   C o n t r a st   a d j u st m e n t   +   N o i se   i n j e c t i o n   Y O LO v 8 n   64   0 . 8 8 2   0 . 6 7 0   0 . 7 8 4   0 . 5 1 1   32   S c a l i n g   +   R o t a t i o n   +   B r i g h t n e ss   a d j u s t me n t   +   C o n t r a st   a d j u st m e n t   +   N o i se   i n j e c t i o n   Y O LO v 9 t   63   0 . 8 9 7   0 . 6 4 3   0 . 7 7 7   0 . 4 9 3           Fig u r 5 .   C o n f u s io n   m atr i x   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 656 - 6 6 8   664   3 . 2 .     M o del  t esting   T h aim   o f   th is   test in g   is   t o   e v alu ate  th e   d ev el o p ed   m o d el  t o   d eter m in wh et h er   it  wo r k s   ef f icien tly   an d   ac cu r ately   in   co u n tin g   a n d   class if y in g   ty p es  o f   v eh icle s   in   tr af f ic  with   m u lti - lab els.  I n   th is   ex p er im en t,   we  u s e   th YOL f r am ewo r k   an d   m u ltip le  au g m en tatio n s ,   wh ich   ac h iev e d   th e   h ig h est  v a lu es  in   th tr ai n in g   d ata.   T h 1 0   test in g   s ce n ar io s   ar lis ted   in   T ab le  6 .   T ab le  6   ev alu ates  th e   o b ject  d etec tio n   m o d el  in   v ar io u s   tr af f ic  s ce n ar io s ,   in clu d in g   co n g ested   tr af f i c   with   lig h r ef lectio n ,   o p tim al  l ig h tin g ,   s m o o th   tr a f f ic  with   li g h r ef lectio n ,   an d   r ai n ,   to   ass ess   its   ad ap tab ilit y   to   r ea l - wo r ld   c h allen g es  lik d etec ti o n   er r o r s   f r o m   lig h r ef lectio n s   o r   r e d u ce d   v is ib ilit y   d u to   r ain .     B y   s im u latin g   th ese  co n d itio n s ,   r esear ch er s   ca n   ev alu ate  th m o d el s   r esil ien ce   an d   f u n ctio n ality   u n d e r   d if f er en wea th er   a n d   lig h tin g   co n d itio n s .   T esti n g   ac r o s s   all  v eh icle  class es  en s u r es  ac cu r ate  d etec tio n ,   ev en   f o r   s m all  o b jects,  h elp in g   to   id en tify   wea k n ess es  an d   im p r o v th m o d el s   r eliab ilit y   an d   ac cu r ac y   in   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s .   T h test   r e s u lts   ar s u m m ar ized   in   T ab le  7 .   T h m AP  ca lcu latio n s   f o r   e ac h   test in g   s ce n ar io   ar illu s tr ated   in   th e   g r a p h .   T h g r a p h   clea r ly   d em o n s tr ates  h o th m o d el s   p er f o r m an ce   v a r ies  ac r o s s   d if f er en tr af f ic  an d   lig h tin g   co n d itio n s .   T h m AP  ca lcu latio n s   f o r   ea ch   test in g   s ce n ar io   ar p r esen ted   in   Fig u r 6 .         T ab le  5 .   E v alu atio n   m et r ics cla s s   f r o m   Yo lo v 8 n   u s in g   m u lti - au g m en tatio n   C l a s s   P r e c i s i o n   R e c a l l   mA P 5 0   mA P 5 0 - 59   A l l   0 . 8 7 2   0 . 7 1 5   0 . 7 9 2   0 . 5 2 6   B u s   0 . 9 7 7   0 . 7 8 8   0 . 8 5 0   0 . 6 2 6   Car   0 . 8 6 6   0 . 7 6 3   0 . 8 3 4   0 . 5 3 8   M o t o r c y c l e   0 . 8 3 1   0 . 5 5 9   0 . 6 7 2   0 . 3 5 9   Tr u c k   0 . 8 1 4   0 . 7 4 9   0 . 8 1 0   0 . 5 8 2       T ab le  6 .   Mo d el  test in g   s ce n ar i o s   No   C o n d i t i o n   1   C o n g e st e d   t r a f f i c   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   2   C o n g e st e d   t r a f f i c   w i t h   p r o p e r l y   e x p o s e d   3   S mo o t h   t r a f f i c   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   4   S mo o t h   t r a f f i c   w i t h   p r o p e r l y   e x p o se d   5   C o n g e st e d   t r a f f i c   i n   r a i n   6   S mo o t h   t r a f f i c   i n   r a i n   7   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   C o n g e st e d   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   8   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   C o n g e st e d   w i t h   p r o p e r l y   e x p o se d   9   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   S m o o t h   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   10   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   S m o o t h   w i t h   p r o p e r l y   e x p o se d       T ab le  7 .   Mo d el  test in g   r esu lts   No   C o n d i t i o n   Te st   r e su l t s   1   C o n g e st e d   t r a f f i c   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   4 1   c a r s ,   3 9   mo t o r c y c l e s,  4   t r u c k s,  0   b u ses   2   C o n g e st e d   t r a f f i c   w i t h   p r o p e r l y   e x p o s e d   3 6   c a r s ,   1 0 7   m o t o r c y c l e s ,   1   t r u c k ,   0   b u ses   3   S mo o t h   t r a f f i c   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   6   c a r s,  2 6   m o t o r c y c l e s,   0   t r u c k s,   0   b u s e s   4   S mo o t h   t r a f f i c   w i t h   p r o p e r l y   e x p o se d   9   c a r s,  2 0   m o t o r c y c l e s,   0   t r u c k s,   0   b u s e s   5   C o n g e st e d   t r a f f i c   i n   r a i n   4 3   c a r s ,   8 6   mo t o r c y c l e s,  7   t r u c k s,  0   b u ses   6   S mo o t h   t r a f f i c   i n   r a i n   5   c a r s,  9   m o t o r c y c l e s ,   0   t r u c k s ,   0   b u s e s   7   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   C o n g e st e d   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   1 5   c a r s ,   3 7   mo t o r c y c l e s,  9   t r u c k s,  0   b u ses   8   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   C o n g e st e d   w i t h   p r o p e r l y   e x p o se d   1 5   c a r s ,   5 7   mo t o r c y c l e s,  3   t r u c k s,  0   b u ses   9   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   S m o o t h   w i t h   l i g h t   r e f l e c t i o n   1 0   c a r s ,   1 6   mo t o r c y c l e s,  2   t r u c k s,  1   b u s   10   Tr a f f i c   w i t h   a l l   v e h i c l e   c l a sses ,   S m o o t h   w i t h   p r o p e r l y   e x p o se d   6   c a r s,  2 1   m o t o r c y c l e s,   4   t r u c k s,   1   b u s       T h test   r esu lts   in d icate   th a th m o d el s   d etec tio n   p e r f o r m an ce   v ar ies  d e p en d in g   o n   tr af f ic   co n d itio n s .   I n   d en s tr af f ic  with   lig h r ef lectio n s ,   th m AP  was  0 . 4 6 4 ,   in d icatin g   th at  lig h r ef lectio n s   m ak e   o b ject  d etec tio n   m o r ch all en g in g .   Un d er   o p tim al  lig h tin g   co n d itio n s ,   th m AP  in cr ea s ed   to   0 . 6 2 3 ,   s u g g esti n g   th at  b etter   lig h tin g   en h an ce s   d etec tio n   ac cu r ac y .   I n   s m o o th   tr af f ic  with   lig h r ef lectio n s ,   th m AP   in cr ea s e d   to   0 . 8 2 5 ,   an d   u n d e r   s m o o th   tr af f ic  with   o p tim al  lig h tin g ,   th m AP r ea c h ed   0 . 9 3 2 ,   d em o n s tr atin g   t h b est p er f o r m an ce .   Du r in g   r ain   a n d   d e n s tr af f ic,   th m AP  d r o p p e d   to   0 . 7 2 4 ,   i n d icatin g   th at  r ain   d im in is h es  d etec tio n   ac cu r ac y .   I n   s m o o th   tr af f ic  d u r in g   r ai n ,   th m AP  r o s to   0 . 8 1 7 .   I n   d e n s co n d itio n s   with   lig h r ef lectio n s   an d   v ar io u s   ty p es  o f   v eh icles,  th m AP  was  0 . 8 8 7 ,   s u g g esti n g   th at  th m o d el  s till   p er f o r m ed   well  in   th ese  co n d itio n s .   Un d e r   o p tim al  lig h tin g ,   th m AP  s lig h tly   d ec r e ased   to   0 . 8 0 9 ,   in d icati n g   th at  v eh icle  co m p lex ity   af f ec ts   p er f o r m a n ce .   I n   s m o o th   tr af f ic  with   v ar io u s   v eh icl ty p es  an d   lig h r ef lectio n s ,   th m AP  r ea ch ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       B o o s tin g   r ea l - time  ve h icle  d et ec tio n   in   u r b a n   tr a ffic u s in g   a   n o ve l m u lti - a u g men ta tio n   ( I m a A h ma d   A s h a r i )   665   0 . 8 1 8 ,   an d   u n d e r   o p tim al  lig h tin g ,   it  i n cr ea s ed   to   0 . 8 9 .   O v er all,   th e   b est  p er f o r m a n ce   was  ac h iev ed   u n d er   o p tim al  lig h tin g   a n d   s m o o th   tr af f ic,   wh ile  r ain   o r   lig h r ef lec tio n s   r ed u ce d   ac cu r ac y .           Fig u r 6 .   m AP  ca lcu latio n   f o r   v ar io u s   tr af f ic  a n d   lig h tin g   co n d itio n s       3 . 3 .     Cha lleng es     T h p r im ar y   ch allen g es  in   o b ject  d etec tio n   with in   t h is   d ataset  ar th v ar iatio n s   in   lig h tin g   co n d itio n s   an d   t r af f ic  d e n s ity .   T h p er f o r m an ce   o f   o b ject  d et ec tio n   v ar ies   s ig n if ican tly   d e p en d in g   o n   wh eth er   th im ag es  ar af f ec ted   b y   lig h r ef lectio n s   o r   a r p r o p er ly   ex p o s ed .   Ob ject  d etec ti o n   b ec o m es  m o r e   ch allen g in g   u n d er   s u b o p tim al  lig h tin g   o r   d is r u p tiv lig h r e f lectio n s ,   as we ll a s   in   co n g ested   tr af f ic  co n d itio n s   co m p ar ed   to   s m o o th e r   tr a f f ic.   T h is   s u g g ests   th at  p o o r   lig h t in g   an d   h ig h   tr af f ic  d e n s ity   h in d er   t h m o d el ab ilit y   to   ac cu r ately   d etec t o b j ec ts .   Mo r eo v er ,   th p r esen ce   o f   al o b ject  class es  in   s in g le  i m ag f u r th er   c o m p licates  th e   d etec tio n   ch allen g e.   I m ag es   co n tain in g   all  ty p es  o f   o b jects  ( ca r s ,   m o t o r cy cles,  tr u c k s ,   an d   b u s es)  s h o th at  th e   m o d el  s tr u g g les  to   id en tify   an d   d if f er en tiate  o b jects  wh en   t h er e   ar m u ltip le  o v er lap p in g   cl ass es.  Sp ec if ically ,   class es  s u ch   as  b u s es  an d   tr u ck s   ex h ib it  lo wer   d etec tio n   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   ca r s   an d   m o to r cy cles,   s u g g esti n g   th at  th m o d el  m ay   b less   ef f ec tiv in   d etec tin g   less   co m m o n   o b jects  o r   th o s with   less   d is tin ctiv v is u al  f ea tu r es.  I m p r o v e m en ef f o r ts   s h o u ld   co n ce n tr ate  o n   ad ju s tin g   f o r   lig h tin g   v ar iat io n s ,   ac co m m o d atin g   d if f e r en r o a d   co n d itio n s ,   an d   en h a n cin g   th m o d el s   ab ilit y   to   d etec m o r ch allen g in g   class es.  De s p ite  th ese  ch allen g es,  th p r o p o s ed   m o d el  ex h i b its   r ea s o n ab ly   g o o d   p er f o r m an c e.       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   s u cc ess f u lly   d em o n s tr ates  th at  u s in g   YOL a n d   m u lti - au g m en tatio n   tech n iq u es  f o r   r ea l - tim v eh icle  d etec tio n   i n   u r b an   tr af f ic  ca n   en h a n ce   ac cu r a cy   an d   e f f icien cy   i n   id en tif y in g   an d   class if y in g   v ar io u s   ty p es o f   v eh icles.  T h u tili za tio n   o f   m u lti - lab el  im ag es e n ab les th d etec tio n   o f   m u ltip le  v eh icle  ty p es   with in   s in g le  f r am e ,   o f f er i n g   m o r c o m p r e h en s iv v iew  o f   tr af f ic   co n d itio n s .   I m p lem en tin g   m u lti - au g m en tatio n   in cr ea s es  th d i v er s ity   o f   th e   tr ain in g   d ata,   m ak in g   th e   m o d el   m o r e   r o b u s to   v ar y i n g   lig h ti n g   co n d itio n s ,   an g les,  an d   o b ject  o b s tr u ctio n s .   T h test   r esu lts   in d icate   th at   YOL Ov 8 n   with   m u lti - au g m en tatio n   ( s ca lin g ,   z o o m   in ,   b r ig h tn ess   ad ju s tm en t,  co lo r   jitt er ,   an d   n o is in jectio n )   d eliv er s   th b est  p er f o r m an ce ,   ac h iev i n g   p r ec is io n   o f   0 . 8 7 2 ,   r ec all  o f   0 . 7 1 5 ,   m AP5 0   o f   0 . 7 9 2 ,   an d   m A P5 0 - 9 5   o f   0 . 5 2 6 ,   s u r p ass in g   o th e r   au g m en tatio n   tech n iq u es.  T r a f f ic   an aly s is   s h o ws  th at  o p tim al  lig h tin g   an d   s m o o th   tr af f ic   y ield   th b est  d etec tio n   p e r f o r m a n ce ,   with   a   m ax im u m   m AP  o f   0 . 9 3 2 ,   wh er ea s   p o o r   lig h tin g   ( g lar e )   an d   h ig h   tr af f ic  d en s ity   r ed u ce   d ete ctio n   ac cu r ac y ,   r esu ltin g   in   m in im u m   m AP  o f   0 . 4 6 4 .   I was  also   s h o wn   t h at  m u lti - au g m en tatio n   s ig n if i ca n tly   o u tp er f o r m s   s in g le  au g m en tatio n   a n d   n o   au g m en tatio n .   I n   th is   s tu d y ,   YOL Ov 8 n   ex h ib ited   s u p er io r   p er f o r m an ce   o v er   YOL Ov 9 t,  p ar ticu lar ly   u n d e r   co m p lex   tr a f f ic  co n d itio n s   an d   ch allen g in g   lig h tin g   e n v ir o n m en ts .       ACK NO WL E DG E M E NT S   W wo u ld   lik t o   ex p r ess   o u r   g r atitu d e   to   t h Sem ar an g   C ity   T r an s p o r tatio n   De p ar tm en t   f o r   th ei r   ass is tan ce   an d   s u p p o r t in   p r o v id in g   th v alu ab le  d ataset  u s ed   in   th is   r esear ch .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.