Optoelektronik yöntemlerle cisim tanıma

Abstract

OPTOELEKTRONİK YÖNTEMLERLE CİSİM TANIMA Cisim tanıma, sanayiden askeri amaçlı çalışmalara kadar birçok alanda uygulanmaktadır. Her ne kadar uygulama yönünden farklılık gösterse de temel prensip insan zekasının temel duyuları işleme özelliğini elde etmeye dayanır. Cisim tanıma yöntemlerindeki gelişim sürecine bakıldığında basit temel duyuların elektriksel olarak algılanmasıyla başlar. Herhangi bir cismin bir elektronik algılayıcıyı etkilemesiyle varlığının anlaşılması en temel tanıma işlemi sayılabilir. Ancak asıl önemli olan, elde edilen bu elektriksel verilerin, cismin varlığını algılamaktan öte niteliğini belli bir anlam taşıyacak şekilde işleme konusunda olmuştur. Bu tez çalışmasında, bir cismin üç boyutlu görüntü verilerinin görüntü işleme yöntemleri ile elde edilmesi ve istenen bir cismin diğer cisimlerden ayırt edilerek bulunması gerçekleştirilmiştir. Amacımız bir cismin dijital kameradan elde edilen iki boyutlu (2D) resmini bilgisayar yardımıyla üç boyutlu (3D) resim haline dönüştürmektir. Oluşturulan sistemde step motor düzeneği, kamera ve çizgi lazer modülü kullanılmıştır. Hareketsiz kamera ve lazer önünden cisim sabit aralıklarla kaydırılarak, her adımda bir görüntü alınmış ve bu görüntü lazer ışınlarının düşüm noktalarındaki sapmalar temel alınarak işlenmiştir. Ayrıca cisim 8 derce açılarla 45 defa döndürülerek aynı işlem tekrarlanmıştır. Neticede iki boyutlu olan görüntüye, cismin kabartısını dolayısıyla şeklini oluşturacak olan mesafe verileri üçüncü boyut olarak eklenmiştir. Böylece istenen cisimlerin üç boyutlu görüntü verileri bilgisayar ortamında işlenerek benzerlik oranları karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda, bu yöntemin sistem maliyetine göre başarılı sonuçlar ortaya koyduğu görülmektedir. Oluşturulan düzenek çalışma prensibine bağlı kalınarak, mobil robot tasarımından askeri araçların tanınmasına, bir konvoyör bandında ilerleyen hatalı ürün tespitine kadar birçok alana uyarlanabilecek bir alt yapı sağlamaktadır.

OBJECT RECOGNITION BY USING OPTOELECTRONIC METHODS Object recognition is applied in many field from military aimed work to industrial applications. However much application methods differ from each other, the basic prenciple is based on to imitate the speciality of human brain on interpreting basic senses. When the improvement of object recognition method is examined, it begins with electrically sensing the basic senses. Being realized by affecting a electronical sensor for any object can be consider as basic recognition process. However, the main improvment that has been obtained is to process this electrical data meaningfully not only to realize the object existance. In this project, it is realized that to obtain 3D image data of an object by using image processing methods and distinguish any wanted object from others. In the established system a stepper motor mechanism, camera and line laser module have been used. Our aim is convert the two dimensional (2D) photograph of an object taken by a digital camera to a three dimensional (3D) photograph using computer facilities By sliding the object in front of immobile camera and laser beam line, in every step an image is captured and this image is processed in respect of laser beam deviations on the image. Also the object is rotated by 8 degrees 45 times and the same procedure has been repeated. As a result, distance data that constitute the shape of object is added as third dimension to the 2D image. Thus, 3D image data of any wanted object is compired according to similarity rate by computer processing handle. In experiments, this method succeed adequate results according to cost. This system can be modified in order to design mobil robot to recognize military vehicle by depending on the main prencipe.