Geri Dön

Uzaktan çekilmiş fotoğraflarla mozaik oluşturma

Image mosaicing by using photographs taken far away

  1. Tez No: 223129
  2. Yazar: MESUT PAK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. D. TURGAY ALTILAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 43

Özet

Bu çalışmada bir Hava Aracı ile elde edilmiş resimlerin iki boyutlu düzlemdeki yerlerinin bulunmasıyla, bunların daha büyük bir resim içerisinde toplanması, başka bir deyişle bölgenin haritasının (mozaiğinin) çıkarılması amaçlanmıştır. Kullanıcı etkileşimini en aza indirerek otomatik olarak resimler arasındaki kayıklıkları hesaplayan ve tek bir resim içerisinde birleştiren bir uygulama kullanıcı arayüzü ile birlikte geliştirilmiştir. Bu uygulama, bu çalışmada önerilen resim kaynaştırma algoritmasının denenmesi amacıyla Visual Studio .NET C++ yazılım geliştirme ortamında yazılmıştır. Bu algoritmaya ulaşılmadan önce MATLAB ve Visual Studio .NET C++ ortamlarında iki uygulama daha geliştirilmiş, fakat o uygulamalardaki algoritmalar kullanışsız olduğu için arşive aktarılarak yeni çözümler aranmaya devam edilmiş ve bu tez çalışmasında sunulan algoritma ortaya çıkmıştır.Yakından çekilen resimlerde, bilindiği gibi farklı noktalardan veya küçük açı değişimleriyle resimler çekildiğinde şekiller perspektif veya bakış açısı gibi sebeplerle farklılaşır. Bu durum uçaktan çekilen resimlerde nerdeyse hiç gözlenmemektedir. Çünkü uçakta bakış açısı veya perspektifin değişmediği kabul edilebilir bir şekilde resimler çekilmektedir. Başlangıçta genel amaçlı bir resim kaynaştırma algoritmasına yönelik çalışıldığı için yakından çekilen resimlerdeki perspektif farklılığı nedeniyle oluşan şekil farklılaşmalarını yok eden (görmezden gelen) bir yöntem geliştirilmiştir. Daha sonraları bu farklılaşmaların nerdeyse hiç gözlenmediği uçak resimlerinin kaynaştırılması olarak konunun özelleşmesine rağmen gene aynı yöntem kullanılmıştır.Bu yöndeki geçmiş çalışmalara bakıldığında, herhangi iki resimdeki örtüşen kısımların tespiti, kaynaştırma işleminin temel parçasıdır. Dolayısıyla kaynaştırılmak üzere verilen resimlerde yeterli oranda örtüşen alanların olduğu varsayılmaktadır. Örtüşme kavramı, iki farklı resim alanının eşleştirilmesini de içerdiğinden şekil tanıma alanına da dallanılmıştır. Şekil tanıma kısmında alana dayalı yönteme de benzeyen ancak özellik tabanlı bir yöntem olan (shape context) şekil içerik yapısı yöntemi kullanılmıştır. Bu şekil içerik yapılarının karşılaştırılması, çapraz ilinti (cross correlation) yöntemiyle yapılmıştır. Ayrıca karşılaştırmanın hızını artırmak için kenar yoğunluk matrisi kullanılmıştır. Var olan çalışmaların büyük bir bölümünde kullanıcının benzerlikleri vermesi veya oluşturulmuş mozaik resmin düzenlenmesi gibi işlemleri yapması istenirken otomatik olarak resimleri kaynaştıran yöntemler oldukça azdır. Resim adresleme, alan mozaik çıkarma, resim dikiş yapma, resim ulama gibi isimlerle benzer çalışmalar yapılmış olan bu çalışmada otomatik bir çözüm geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this work the aim is obtaining the map (mosaic) of an area by registering images acquired from an Aerial Vehicle in a large image. To register images in a large image, their locations in the large image must be calculated. A computer program containing a Graphical User Interface that calculates shiftings between images and registers them automatically in a large image, also decreases user interaction, is developed. This application is written in Visual Studio .NET C++ development environment to experience the image registering algorithm that proposed in this work. Before this algorithm be reached, two more algorithms were developed and experienced in MATLAB and VS .NET C++ environments, however because of their badly performance and very low speed they were put into archive and the study went on with searching for new solutions until reaching the work presented in this thesis study.In images those taken from a small distance, as it is known that shapes become different due to view angle or perspective differences when images are taken from different view points or with small angle differences. This statement is not valid for images taken from UAVs in general because of the camera-area distance. Being this distance long, in UAVs the images are acquired with assumption that there is no change in viewing angle and perspective. At the beginning, because this study was going around a general purpose image stitching algorithm, a method that ignores (gets rid of) the shape changes in perspective or view angle is developed. Although the study become special as registering image acquired with aerial vehicles in which this perspective or view angle changes are not visible, the same method is still used.When looked at recent studies, deciding the overlapped area of two images is the main part of the mosaic operation. For this reason, it is assumed that there is enough overlapped area in any couple of images. To decide overlapped area, several parts of two different images must be matched; therefore, shape recognition work is issued in this study. In shape recognition part, a method that looks like an area based method but it is a feature based method, shape context definition, is used. Cross correlation algorithm is used for comparing the shape context structures. Additionally, edge density matrix is prepared in order not to do meaningless comparison, so the speed of mosaic is increased considerably. While present mosaic studies need user interaction such as marking control points between images and editing the mosaic image, automated mosaic studies are too few. In mosaicing area; also named as image registering, mosaicing, image stitching and making panorama; an automated solution is designed and developed.

Benzer Tezler

  1. Küçük Menderes Havzası'nda toprak erozyon riskinin belirlenmesi ve iklim değişikliğinin toprak erozyonuna olası etkileri

    Determination of soil erosion risk in Küçük Menderes Basin and possible effects of climate change on soil erosion

    ÖZLEM DÜNDAR TEMUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    CoğrafyaKarabük Üniversitesi

    Coğrafya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜCAHİT COŞKUN

  2. A spatial conception based on walking: Critical walk

    Yürümeye dayalı mekânsal bir kavrayış: Eleştirel yürüyüş

    NİLSU ALTUNOK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PELİN DURSUN ÇEBİ

  3. Çevre Kale: Applications of newly developed methods, technology and data for understanding the iron age city in yaraşli

    Çevre Kale: Gelişen metod ve teknolojiler ile yeni veriler kullanılarak Yaraşlı Demir Çağı kentinin anlaşılması

    NİMET PINAR ÖZGÜNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    ArkeolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Yerleşim Arkeolojisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GEOFFREY D. SUMMERS

    DR. ARDA ARCASOY

  4. Ağaç yüksekliklerinin belirlenmesinde insansız hava araçlarının kullanımı (Eskişehir Kent ormanı örneği)

    Determination of tree heights using unmanned air vehicles

    ANIL CAN BİRDAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Jeodezi ve FotogrametriAnadolu Üniversitesi

    Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. UĞUR AVDAN

    DOÇ. DR. TARIK TÜRK

  5. Muğla bölgesi kıyı değişimlerinin uzaktan algılama ve coğrafik bilgi sistem teknikleri ile modellenmesi

    Muğla region of costal remote sensing and geographic information system change techniques with modeling

    KEZBAN GÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Su ÜrünleriMuğla Üniversitesi

    Su Ürünleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ERDEM