Distance detection method based on pixel registration with image processing
Görüntü işleme ile piksel çakıştırmaya dayalı mesafe tespit yöntemi
- Tez No: 770349
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. BÜLENT TURAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mechatronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Mesafe ölçme, Sayısal görüntü, Sayısal görüntü analizi, Sayısal görüntü işleme, Sayısal görüntüleme teknikleri, Video görüntüsü, Distance measurement, Digital image, Digital image analysis, Digital image processing, Digital imaging techniques, Video image
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde görüntü sensörleri (kameralar), görüntü analizi (sınıflandırma, bölütleme vb.) ve sentezi (nesne tespit, takip, mesafe tespiti vb.) için yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmada lazer-metre, lidar-metre, radar ve benzeri endüstriyel amaçlar için kullanılabilecek, görüntü işleme tabanlı bir ölçüm cihazının (görüntü metre) geliştirilmesi için teorik temellerin atılması amaçlanmıştır. Bu amaçla literatürdeki görüntü işleme tabanlı mesafe tespit yöntemleri incelenmiştir. Bu yöntemlerde başarımı olumsuz etkileyen temel etkenler tespit edilip, bu etkenlerden etkilenmeyen yeni bir yöntem önerilmiştir. Öncelikle önerilen yöntemin teorik temelleri atılmıştır. Bu teorik temeller donanımsal ve yazılımsal bileşenlerden oluşturulmuştur. Çalışmada bu teorik temeller verilip, donanımsal ve yazılımsal bileşenlerin tasarımları yapılmıştır. Böylece, donanımsal ve yazılım bileşenlere sahip elektromekanik bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemde bir adet sabit, bir adet hareketli kamera kullanılmıştır. Hareketli kamera için 0.01mm/adım hassasiyette lineer motor ve 526.375 adım/devir hassasiyette çalışan açısal motor kullanılmıştır. Çalışmada 1-800 m arasında uzaklığa sahip hedefler için ölçümler gerçekleştirilmiştir. Total Station ile mm hassasiyette ölçülen hedef noktalar referans olarak kabul edilmiştir. İkinci bir ölçüm cihazı olarak lazer metre kullanılmıştır. Belirlenen hedef uzaklıklar için görüntü metre ile hem teorik hesaplamalar hem de deneysel ölçümler yapılmıştır. Teorik ve deneysel ölçüm sonuçları kullanılarak, geliştirilen cihazın ölçüm hataları belirlenmiştir. 19 ayrı mesafe için deneysel ölçüm sonuçları ile teorik hesaplamalar karşılaştırıldığında deneysel sonuçların ortalama hatası %1.2 olmuştur. Ayrıca geliştirilen ölçüm cihazı ile elde edilen deneysel ölçüm sonuçları lazer metre ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Görüntü metre ile yapılan ölçümler sonucunda %2'nin altında başarı oranına ulaşılmıştır. Görüntü metre ile belirli mesafelerde yapılan 19 ayrı ölçüm noktası için hata ortalaması %1.244 olarak bulunmuştur. Aynı mesafeler için lazer metre ile yapılan ölçümlerde bu oran %1.425 olmuştur.
Özet (Çeviri)
Today, image sensors (cameras) are widely used for image analysis (classification, segmentation, etc.) and synthesis (object detection, tracking, distance detection, etc.). In the study, it was aimed to lay the theoretical foundations for the development of an image processing-based measuring device (image meter), which can be used for laser-meter, lidar meter, radar and similar industrial purposes. For this purpose, image processing-based distance detection methods in the literature were examined. In these methods, the main factors that negatively affect the performance were determined, and a new method that was not affected by these factors was proposed. First, the theoretical foundations of the proposed method were laid. These theoretical foundations were created from hardware and software components. In the study, these theoretical foundations were given and the designs of hardware and software components were made. Thus, an electromechanical system with hardware and software components was developed. In the developed system, one fixed and one moving camera were used. A linear motor with 0.01mm/step sensitivity and an angular motor operating with 526.375 steps/revolution sensitivity were used for the motion camera. In the study, measurements were carried out for targets with a distance of 1-800 m. Target points with mm precision with Total Station were accepted as reference. A laser meter was used as a second measuring device. Both theoretical calculations and experimental measurements were made with the image meter for the determined target distances. Using the theoretical and experimental measurement results, the measurement errors of the device were determined. When the experimental measurement results were compared with the theoretical calculations for 19 different distances, the average error of the experimental results was 1.2%. In addition, the experimental measurement results of the device were compared with the laser meter measurement results. As a result of the measurements of the image meter, the success rate was below 2%. The mean error was found to be 1.244% for 19 separate measurement points at certain distances with the image meter. For the same distances, this rate was 1.425% in measurements with laser meters.
Benzer Tezler
- Deep learning based three dimensional face expression recognition using geometry images from three dimensional face models
Üç boyutlu yüz modellerinden elde edilen geometri görüntüleri kullanılan derin öğrenme tabanlı üç boyutlu yüz ifadelerini tanıma
NEŞE GÜNEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULUĞ BAYAZIT
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
- A shadow based trainable method for building detection in satellite images
Uydu görüntülerinde bina tespiti için gölge tabanlı eğitilebilir bir yöntem
MEHMET DİKMEN
Doktora
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR HALICI
- X-ışını fındık görüntülerinde kusur belirlemeye yönelik derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım
A deep learning based approach for defect detection in x-ray hazelnut images
SULTAN MURAT YILMAZ
Doktora
Türkçe
2025
ZiraatSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERAP ÇAKAR KAMAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN GÜLER
- Görüntü steganografisinde doku tabanlı optimal piksel seçimi için dinamik alt-bölge tabanlı geliştirilmiş yapay alg algoritması
A dynamic sub-region-based modified artificial algae algorithm for texture-based optimal pixel selection in image steganography
AHMAD OMAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolNecmettin Erbakan ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPEREN EROĞLU