3 boyutlu nesnelerin modellenmesi için nokta bulutlarının sezgisel optimizasyon yöntemleri ile işlenmesi
Processing of point clouds for modelling 3d objects using heuristic optimization methods
- Tez No: 374297
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN BEŞDOK, PROF. DR. DERVİŞ KARABOĞA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Bir nesne veya ortamın nokta bulutları kullanılarak 3 boyutlu (3B) olarak modellenebilmesi fotogrametri, uzaktan algılama, malzeme işleme ve üretim, tersine mühendislik, inşaat sanayi, sanal gerçeklik ve tıp gibi birçok alanda gerçekleştirilen uygulamalar açısından çok önemlidir. Ancak, mevcut 3B veri elde etme yöntemleriyle bir defada elde edilen ölçüm verileri, yansımalar ve algılayıcıların sınırlı görüş açısı nedeniyle tüm nesneyi temsil edememektedir. Tam bir 3B model oluşturabilmek için nesnenin farklı pozisyonlardan ölçülmesi ve elde edilen nokta bulutlarının ortak bir koordinat sistemine taşınması gerekmektedir. Bu işlem nokta bulutlarının çakıştırılması olarak adlandırılmaktadır. Bununla birlikte var olan teknolojilerle elde edilen ölçmeler, ilgili ölçme donanımlarının doğaları nedeniyle bir miktar gürültü içermektedir. Bu nedenle, ilgili donanımlarla elde edilen ölçümler üzerine oluşturulan model kalitesinin artırılması için nokta bulutu veya nokta bulutundan türetilen yüzey elemanlarının filtrelenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, nokta ve çizgi lazer olmak üzere düşük maliyetli iki farklı tarayıcı sistemi oluşturulmuştur. Lazer tarayıcılardan elde edilen nokta bulutları sezgisel optimizasyon algoritmalarıyla çakıştırılmıştır. Çakıştırılmış halde tüm nesneyi temsil eden nokta bulutunun gürültülerden arındırılması amacıyla düzlem uydurmaya dayalı ve Bezier yüzeyleri kullanılarak filtreleme yöntemleri geliştirilmiştir. Önerilen sezgisel optimizasyon tabanlı yöntemlerin, çakıştırma ve filtreleme işlemlerinde klasik yöntemlere göre daha başarılı olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
3 dimensional (3D) modeling of an object or an environment using point clouds is an important problem in many scientific fields such as photogrammetry, remote sensing, materials processing, reverse engineering, construction industry, virtual reality and medicine etc. However, due to the reflection and the view angle of the sensors, acquired data from a single measurement is not enough for modeling the entire object. In order to build a complete 3D model, the object has to be measured from different locations or angles and the obtained point clouds have to be moved to a common coordinate system. This process is called point cloud registration. Moreover, measurement data obtained with existing technologies are exposured to noise because of the nature of 3D data acquisition systems. Therefore, to improve the quality of 3D model constructed from these measurements, filtering of the point clouds or surface elements has a great importance. In this thesis, two different scanner systems are designed that differs in terms of using point or line laser sensor. A new method that registers the point clouds obtained from laser scanners is proposed. In order to remove measurement noises from point clouds obtained after registration process, a filtering method based on plane fitting and Bezier surface fitting is developed. Experimental results show that proposed heuristic optimization algorithms based methods are better than traditional method both in registration and filtering of the point clouds.
Benzer Tezler
- Nokta bulutlarının web üzerinde üç boyutlu görselleştirilmesi
Başlık çevirisi yok
ARİFE MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiCoğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER GÜNEY
- Nokta bulutlarının otomatik birleştirilmesinde yeni bir yöntem önerisi
A new method for automatic point cloud registration
RAMAZAN ALPER KUÇAK
Doktora
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR EROL
- Fusion of lidar and image-based point clouds from UAV and smartphones for cultural heritage modelling: A case study of İlyakut Mosque, Ankara
Kültürel miras modellemesi için İHA ve akıllı telefondan üretilen lidar ve görüntü tabanlı nokta bulutlarının kaynaştırılması: İlyakut Camii, Ankara örneği
BUĞÇE GÖKÇE GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Jeodezi ve FotogrametriHacettepe ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SULTAN KOCAMAN GÖKÇEOĞLU
- Obje yüzeylerinin belirlenmesinde lazer tarayıcıların kullanım olanakları
Using opportunities of laser scanners for object surface determination
EMİN ERBİL YAZICILAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER
- Lazer tarama verileriyle 3B obje modellenmesinde karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri
The problems of 3D object modelling with laser scanner datas and suggestion for solution
FEYZA HALE AŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiUzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT BAYRAM