Video işleme yöntemi ile hassas yerdeğişimi tespiti
Precise displacement measurement using video processing tecnique
- Tez No: 304602
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN SELÇUK VAROL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Teknik Eğitim, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, hassas yerdeğiştirme ölçümlerinde video işleme tekniklerinin performansını incelemek, interferometrik sistemlerle entegrasyon kabiliyetini araştırmak ve konvansiyonel elektronik saçak sayma yöntemiyle karşılaştırmaktır.Uygulama olarak önerilen sistem, metal deneklerin ısıl uzamalarının ölçülmesinde denenmiştir.İnterferometre olarak Michelson interferometre düzeneği kullanılmıştır. Michelson interferometresi interferogram adı verilen görsel çıktı vermekte ve bu sistemde yerdeğişimleri geleneksel olarak mikrometre hassasiyetiyle elektronik saçak sayma yöntemi ile ölçülmektedir. Ancak görsel bir çıktının görsel sinyal işleme teknikleriyle analizi, elektronik yöntemlere göre çok daha uygun olacağı gerekçesiyle bu tez çalışması yapılmıştır. Bundan dolayı yerdeğiştirme bilgisini içinde barındıran interferogramlardaki saçakların sayılmasında elektronik yöntemler yerine video işleme teknikleri kullanmayı öneriyoruz. Çalışmamızda deneylerden elde ettiğimiz interferogramlar video sinyallerimizi oluşturmaktadır.Geliştirdiğimiz bilgisayar programında MATLAB/Simulink kullanılmıştır. MATLAB/Simulink programcıya hızlı ve esnek çalışma ortamı sağlayan araç kutularına sahiptir.Geliştirdiğimiz program ile önce bir model interferogram üzerinde denenmiş, hazırlanan donanım ve yazılımın bu çalışma için uygun olup olmadığı test edilmiştir. Uygunluğunun anlaşılmasından sonra, kurulan deney düzeneğinden elde edilen interferogramlar analiz edilmiştir. Isıl uzamaları ölçülen metal deneklerden alınan ölçüm sonuçları teorik değerlerle karşılaştırılmış ve % 0.3 gibi küçük bağıl hata oranları elde edilmiştir. Bu yöntemle denek malzeme olarak kullanılan Alüminyumun doğrusal ısıl uzama katsayısı ,Bakırın doğrusal ısıl uzama katsayısı olarak bulunmuştur.Yapılan ölçümler neticesinde interferogram desenlerindeki yerdeğiştirmeden doğan saçak sayılarının tespitinin video işleme yöntemiyle, elektronik saçak sayma yöntemine göre daha kolay ve daha hassas olabileceği sonucuna varılmıştır.Bunun yanında video işleme yönteminin elektronik yöntemlerde kullanılan ekstra eleman ihtiyacını ortadan kaldırdığı söylenebilir.Aynı zamanda MATLAB/Simulink ve Labview yazılımlarının özelliklerinin geliştirilen video ve elektronik saçak sayma programları ile her adımda görsel çıktılar elde etmenin mümkün olmasından dolayı, yapılan tüm işlemler adım adım görsel olarak izlenebileceğinden geliştirdiğimiz sistem akademik kurumlar tarafından, fen ve mühendislik öğrencileri için interferometrelerin, saçak sayma yöntemlerinin ve cisimlerin ısıl uzamalarının anlatımında bir araç olarak kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the performance of video processing technique to measure precision displacements and its integration ability to interferometric systems were investigated. As an application the system is applied to the measurement of thermal expansion of metal samples.Michelson Interferometer setup was used in our studies due to its advantages in precision displacement measurements, since Michelson Interferometer gives a visual output called interferogram and it is much more convenient to analyse a visual output using visual processing techniques. Therefore in our studies interferograms containing displacement information were taken as our video signals to be processed.We used MATLAB/Simulink software to develop our programme, since this software provides fast and flexible solutions to the programmer by means of convenient toolboxes for video processing.The developed programme was first tested on a model interferogram video signal to understand the adequacy of the software and the hardware we developed. After beleiving that the developed software and hardware were working perfectly, the real interferograms obtained from our experimental setup were analysed. Thermal expansion of metal samples were measured as precise as micrometer scale. The results were compared with the theoretical results and relative error of %0.3 has been achieved. The linear thermal expansion coefficient of Aluminum was calculated as and for copper as using proposed video processing system.Based on our results it is concluded that the video processing technique is a much more convenient method than conventional electronic fringe counting technique.Video processing technique eliminates also extra electronic component used for electronic counting method.Futhermore, the developed programs using the advantages of the features of MATLAB/Simulink and Labview software provides us visual outputs at every stage of the analysis. This allows us to see the processes step by step. Therefore this system can be used by academic institutions for scientific educational purposes in teaching interferometers, thermal expansion of materials and fringe counting methods.
Benzer Tezler
- Görüntü işleme yöntemi ile domateste görülenbakteriyel kanser ve solgunluk hastalığı (Clavibacter Michiganensis Subsp. Michiganensis (Smith) Davis Et All) gelişiminin izlenmesi
Monitorization of the development of bacterial and paleness disease seen in the growth of tomatoes (Clavibacter Michiganensis Subsp. Michiganensis (Smith) Davis Et All) through the method of image processing
ERKAN ATALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KASAP
- Akıllı malzeme hidrojellerin viskoelastik özelliklerinin mikroreoloji yöntemi ile incelenmesi
Investigation of the viscoelastic properties of smart hydrogel materiasls using microrheology method
GİZEM BÜŞRA GÖK
Doktora
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN BAYRAK
- Hibrit yapay arı kolonisi - ateş böceği optimizasyon yöntemi ile görüntülerde belirginlik tespiti
Saliency detection based on hybrid artificial bee colony and firefly optimization
ELİF DENİZ YELMENOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBağımlılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUMAN ÇELEBİ
- Zaman ve uzay kesirli türevli toplam varyasyon yöntemi ile görüntülerde gürültü temizleme
Image denoising with time and space fractional derivative total variation method
EVREN TANRIÖVER
Doktora
Türkçe
2025
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KIRIŞ
PROF. DR. MEHMET ALPER TUNGA
- Estimation of position and orientation with visual odometry for ground vehicles
Kara araçları için görsel odometri yöntemi ile pozisyon ve duruş tahmini
BURAK ALİ ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN