MAKİNA MÜHENDİSLİĞİNDE GÖRÜNTÜ İŞLEME Görüntü işleme

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİNDE GÖRÜNTÜ İŞLEME
Görüntü işleme artık bütün mühendislik alanlarında yoğun olarak kullanılmaktadır. Makina
mühendisliğinde de birçok alanda kullanım yeri bulan görüntü işleme tekniği ve yöntemi
sunduğu ucuz ve uyarlanabilirlik özelliği ile tercih edilmektedir.
SAYISAL GÖRÜNTÜ NEDİR?
a) Gri Düzeyli Görüntü:
- Genel olarak, her türlü iki boyutlu bilgi görüntü olarak düşünülebilir.
- Bir gri düzeyli görüntü iki boyutlu bir I(x,y) fonksiyonu gibi düşünülebilir.
- x ve y: uzamsal (düzlem) koordinatlardır.
- Herhangi bir (x,y) koordinatındaki I nın genliği, görüntünün o noktadaki parlaklığı veya gri
düzeyi olarak adlandırılır.
- x, y, ve I nın genlik değerleri ayrık ve sonlu değerlere sahipse, bu görüntüye sayısal görüntü
denir.
- I(x,y) negatif değerler almaz.
b) Renkli Görüntü
- Üç fonksiyonla gösterilebilir.
9 R(x,y): kırmızı bileşen
9 G(x,y):yeşil bileşen
9 B(x,y):mavi bileşen
GÖRÜNTÜ İŞLEME NEDİR?
- Sayısal görüntü işleme, sayısal görüntülerin bilgisayarla işlenmesidir.
- Sayısal görüntü, herbirinin özel bir konumu ve değeri olan sonlu sayıdaki elemanlardan
oluşmuştur. Bu elemanlar, resim elemanları, görüntü elemanları, pel, imgecik veya piksel
olarak adlandırılır. Piksel terimi en yaygın kullanılanıdır.
Şekil 1’de görüntü işlemenin genel kullanımı ile ilgili örnekler verilmiştir. Makina
mühendisliği alanında kullanımına bir örnek Şekil 2’de gösterilmektedir. Bu şekilde, bir robot
çalışma sahasının kamera yardımı ile yapılandırılması gösterilmektedir. Burada robotun
çalışma sahasının gözlenmesinin dışında robot kontrolüde görüntü işleme yardımı ile
yapılmaktadır.
Şekil 1. Görüntü işleme örnekleri.
Camera
Şekil 2. Robot’un kamera yardımı ile kontrolüne örnek.
(Ref: www.engineering.purdue.edu/ME/Research/Areas/MMP/index.html)
Şekil 3’de ise bir kol üzerine yerleştirilen kamera görülmektedir. Bu kameradan alınan
görüntüler işlenmekte, bu sayede kontrol sistemine geribildirim yapılabilmektedir.
Şekil 3. Mekanik bir kol üzerine takılmış kamera.
(Ref: http://www.samcon.eu/en/services/rugged-cameras-mechanical-engineering-industry/)
DENEY DÜZENEĞİ
Kullanılan deney düzeneği Şekil 4’de gösterilmektedir. Geliştirilen yazılım sayesinde askı
üzerine asılan bir kamera zemin üzerinde bulunan dairel şekilleri bulmaya çalışmaktadır. Bu
şekiller içerisinden farklı renkte yada boyutta olanları ayırt edebilmektedir. Bu şekiller
hareket halinde iken yazılım yine şekilleri bulmaya ve ayırt etmeye devam etmektedir.
Bilgisayar, geliştirilen yazılım ve kamera üçlüsü gerçek zamanlı olarak çalışmakta ve
yukarıda bahsedilen işlemleri kısa zaman aralıklarında yapmaktadır.
Kamera
objeler
Şekil 4. Deney sistemi.