Geri Dön

Designing a range scanner on an embedded processor using color coded structured light

Renk kodlamalı yapısal ışık kullanarak gömülü sistem üzerinde bir derinlik tarayıcısı tasarımı

  1. Tez No: 386792
  2. Yazar: RIFAT BENVENİSTE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM ÜNSALAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Üç boyutlu derinlik verisi bilgisayarlı görü ve bilgisayar grafiği uygulamaları için kullanışlı bilgi sağlamaktadır. Bu tarayıcılar için en önemlisi güvenilir derinlik verisi çıkartmalarıdır.Bu nedenle, literatürde değişik çalışma prensibine sahip çeşitli derinlik tarayıcıları önerilmektedir. Bunların arasında kodlu yapısal ışık temelli derinlik tarayıcı yaygın ve endüstriyel uygulamalarda sıkça kullanılmaktadır. Ne yazık ki bu derinlik tarayıcıları parlak nesneleri güvenilir şekilde tarayamamaktadır. Parlak nesne yüzeyi üzerindeki ışık yansımaları ve ortam aydınlatması kod dizilimini karıştırmaktadır. Kod dizilimi değiştiğinden elde edilen derinlik verisi de karışmaktadır. Bu doktora çalışmasında biz aydınlık ortamda parlak ve mat nesneleri tarayabilen bir derinlik tarayıcısı tasarlamaya odaklandık. Bu nedenle renk değişmezi tabanlı tek çizgi, ikili, üçlü ve dörtlü kodlamalı yapısal ışık temelli derinlik tarayıcısı öneriyoruz. Renk değişmezlerini kullanarak parlama ve ortam aydınlatmasının etkilerini giderebileceğimizi hipotez olarak savunuyoruz. Bu sayede, parlak ve mat nenelerin derinlik verisini sağlıklı bir şekilde elde edebiliriz. Bu tarayıcıları TI DM6437 EVM kartı üzerinde kullanıcının tarayıcıyı seçebileceği esnek bir system olarak gerçekledik. Ayrıca TI MSP430 mikrokontrolör tabanlı bir döner tabla sistemi tarayıcımıza eşlik etmektedir. Bu sistemin yardımıyla, hedef nesnenin farklı bakış açılarından derinlik verisi elde edilebiliyoruz. Ayrıca bir derinlik görüntüsü eşleştirme yöntemi kullanarak elde edilen derinlik verisinden nesnenin tamamının modelini elde ediyoruz. Tarayıcı sistemimizi çeşitli nelerle test ederek modellerini elde ettik.

Özet (Çeviri)

Three dimensional range data provides useful information for various computer vision and computer graphics applications. For these, extracting the range data reliably is utmost important. Therefore, various range scanners based on different working principles are proposed in the literature. Among these, coded structured light based range scanners are popular and used in most industrial applications. Unfortunately, these range scanners cannot scan shiny objects reliably. Either highlights on the shiny object surface or the ambient light in the environment disturb the codeword. As the code is changed, the range data extracted from it will also be disturbed. In this Ph.D. study, we focus on developing a system that can scan shiny and matte objects under ambient light. Therefore, we propose color invariant based single stripe, binary, ternary, and quaternary coded structured light based range scanners. We hypothesize that, by using color invariants we can eliminate the effect of highlights and ambient light in the scanning process. Therefore, we can extract the range data of shiny and matte objects in a robust manner. We implemented these scanners using a TI DM6437 EVM board with a flexible system setup such that the user can select the scanning type. Furthermore, we implemented a TI MSP430 microcontroller based rotating table system that accompanies our scanner. By the help of this system, we can obtain the range data of the target object from different viewpoints. We also implemented a range image registration method to obtain the complete object model from the range data extracted. We tested our scanner system on various objects and provided their range and model data.

Benzer Tezler

  1. IEEE 1149.1 standardı kullanarak test edilebilir lojik devre tasarımı

    Testable lojik circit design by using IEEE 1149.1 standard

    A.BETÜL TUNCER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU

  2. Tel örgü katmanlardan oluşan gözenekli ortamda zorlanmış ısı geçişi

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. A. FERİDUN ÖZGÜÇ

  3. Genelleştirilmiş takım geometrisi ile frezeleme mekaniğinin ve dinamiğinin incelenmesi

    Mechanics and dynamics of milling with generalized geometry

    ŞERAFETTİN ENGİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. YUSUF ALTINTAŞ

  4. Bağ ilaçlama uygulamaları için bir drone tasarımı, imalatı ve performansının belirlenmesi

    Designing and manifacturing of drone for vineyard spraying applications and determining it's performance

    SERCAN EZİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatDicle Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH SESSİZ

  5. Çalgı yapımında yeni arayışlar: Divane çalgısı ve metal profil saplı bağlama

    New investigations in instrument making: The instrument divane and the metal neck baglama

    KÖKSAL KAYA GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    El Sanatlarıİstanbul Teknik Üniversitesi

    Müzikoloji ve Müzik Teorisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖZDE ÇOLAKOĞLU SARI