I-CAD referans noktalı görüntü işleme sistemi

Görüntü işleme, bilgisayarla bütünleşik olarak birçok endüstriyel uygulamalarda kullanılabilen bilgisayar çalışmasıdır ve birçok alanda olduğu gibi, tersine mühendisliğin de önemli araştırma alanlarından birisidir. Bu çalışmada; el kamerası ya da dijital fotoğraf makinesi ile çekilmiş görüntüleri, görüntü işleme ile yorumlayarak üç boyutlu nokta bulutları elde eden bir sistemin geliştirilmesi ve elde edilen üç boyutlu nokta bulutlarının da, bir bilgisayar destekli tasarım programında yüzey ya da katı modele çevrilebilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda sistemde, basitten karmaşığa doğru, farklı geometriğe sahip parça tanımaya yönelik modüller geliştirilmiştir. Modüllerde örnek parça görüntüleri işlenerek nokta bulutları elde edilmiş ve bu nokta bulutları katı modele çevrilerek kontrol edilmiştir. Kontroldeki eksiklikler giderilerek toplamda dört faklı modül oluşturulmuştur. Geliştirilen sisteme de, I-CAD referans noktalı görüntü işleme sitemi adı verilmiştir. Çalışmada, üç boyutlu tasarım ve imalat sürecinde tersine mühendislik uygulamalarına yönelik görüntü işlemenin kullanıldığı farklı ve yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Ayrıca geliştirilen sistem; kullanılan görüntüler için özel bir çekim ortamına gerek duymaması, referans noktası kullanımı ile işlem süresinin oldukça kısa tutması, video görüntülerinin de kullanılabilmesi ve nokta bulutlarının görüntüdeki hedef parçaları tamamen ifade edebilmesi gibi avantajlara sahiptir. Bir tersine mühendislik uygulaması olan bu çalışmada, geliştirilen sistem ve değişik geometriye sahip parçaların işlenmesi için tasarlanan modüller anlatılarak örnek uygulamalara yer verilmiştir.

I-CAD image processing system using reference points

Image processing is a computer programming area which can be used in computer integrated industrial applications and it is one of the research areas of reverse engineering. The purpose of this study is to improve a system to interpret the images, which are taken with a hand camcorder or digital camera, and to obtain point clouds by evaluating with image processing and to convert these point clouds surface or solid model in a computer aided design program. In accordance with these purposes, in the system some modules were developed for recognition of the parts having different shapes from the simple to the complex. In these modules, point clouds are obtained by processing sample parts and these point clouds are checked by converting to a solid model. Four different modules were developed by solving the problems occurred within the modules. Developed system is named as I-CAD image processing system with reference point. In this study, a new and different approach, where image processing is used for reverse engineering, is offered during the three dimensional design and manufacturing processes. In addition, the developed system has some advantages namely, it does not require a specific shooting environment, does not need a long time for processing time since it uses reference point method, it can use video images and point clouds can express the target parts efficiently. In this reverse engineering study, the developed system and modules, which are designed for processing and parts having different shapes, are explained and sample parts are given.

PDF

___

1. Dayık, M., Kodaloğlu, M., Güler, C., Sivrikaya, D., 2008, “3 Boyutlu Vücut Tarama Sistemleri”, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt 3, 59-76
2. Ayyıldız, M., Göloğlu, C., 2009, “Hasarlı Kalıp Elemanlarının Onarılması Amaçlı Tersine Mühendislik Destekli Bir Çerçeve Çalısması”, 5. Uluslararası Đleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 1437-1441, Karabük
3. Demirci, H.D., Gökçe, H., 2010, “Sac Metal Parçalarda Bağlama Noktalarının Bulunmasında Bilgisayar Destekli Optimizasyon Süreci” Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt 7, 19-33
4. Özek, C., Ünal, E., Özek, M.B., 2006, “Zincir Dislilerin Đmalatı Đçin MATLAB Programlama ile CAD-CAM CNC Đntegrasyonu”, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt 3, 45-52
5. Varol, R.,Yalçın, B., Yılmaz, N., 2005, “Bilgisayar Destekli Đmalatta (CAM), CAM Programı Kullanılarak Parça Đmalatının Gerçeklestirilmesi”, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt 3, 47-57
6. Kaptein, B. L., Valstar, B. C., Stoel B. C., Rozing, P. M., Reiber, J. H. C., 2003, “A New Model-Based RSA Method Validated Using CAD Models and Models From Reversed Engineering”, Journal of Biomechanics, 36, 873-882
7. Sturm, P., Cheng, Z. L., Chen, P.C.Y., Poo, A.N., 2005, “Focal Length Calibration From Two Views: Method And Analysis Of Singular Cases”, Computer Vision and Image Understanding, 99, 58-95
8. Boufama, B., Habed, A., 2004, “Three-Dimensional Structure Calculation: Achieving Accuracy Without Calibration”, Image and Vision Computing, 22, 1039-1049
9. Mülayim, A. Y., Yılmaz, U., Atalay, V., 2003, “Silhouette-Based 3D Model Reconstruction From Multiple Images”, IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 33, 4, 582-591
10. Grossmann, E., Ortin, D., Santos-Victor, J., 2001, “Algebraic Aspects of Reconstruction of Structured Scenes From One or More Views”, British Machine Vision Conference, 2, 633-642, İngiltere
11. Gaspar, J., Grossmann, E., Santos-Victor, J., 2001, “Interactive Reconstruction From An Omnidirectional Image”, In 9th International Symposium on Intelligent Robotic Systems (SIRS’01), 139-147, Fransa
12. Sagüés, C., Montano, C., Guerrero, J.J., 1992, “Locating 3D Features With a Camera in Hand”, 23rd International Symposium on Industrial Robots, 423-428, Đspanya
13. Özden, K. E., 2002, “3D Reconstruction: Techniques for Stereo and Moving Cameras”, Yüksek Lisans Tezi, Computer Engineering, Science and Engineering of Boğaziçi University, Đstanbul
14. Xie, Z., Wang, J., Zhang, Q., 2005, “Complete 3D Measurement in Reverse Engineering Using a Multi- Probe System”, International Journal of Machine Tools Manufacturing, 45, 1474-1486
15. Song, L., Qu, X., Xu, K., Lv, L., 2005, “Novel SFS-NDT in the field of detect detection”, NDT & E International, 38, 5, 381-386
16. Song, L., Qu, X, Yang, Y., Yong, C., Ye, S., 2005, “Application of Structured Lighting Sensor for Online Measurement”, Optics Laser Engineering, 43, 10, 1118-1126
17. Song, L., Wang D., 2006, “A Novel Grating Matching Method for 3D Reconstruction”, NDT & E International, 39, 282-288
18. Margues, M., Costeira, J, 2009, “Estimating 3D Shape From Degenerate Sequences With Missing Data”, Computer Vision and Image Understanding, 113, 2, 261-272
19. Bugean, A., Perez, P., 2009, “Detection and Segmentation of Moving Object in Complex Scenes”, Computer Vision and Image Understanding, 113, 4, 459-476
20. Shirazi, S.K.G., Safabakhsh, R., 2009, “Omnidirectional Edge Detection”, Computer Vision and Image Understanding, 113, 4, 556-564
21. Tian, C., Masry, M., Lipson, H., 2009, “Physical Sketching: Reconstruction and Analysis of 3D Object From Freehand Sketches”, Computer Aided Design, 41, 3, 147-158
22. Sheng, Y. L., Easley, G.R., Krim, H., 2009, “A Sherlet Approach to Edge Analysis and Detection”, IEEE Transactions on Image Processing, 18, 5, 929-941
23. Wu, W., Yang, J., 2009, “Semi-Automatically Labeling Object in Images”, IEEE Transactions on Image Processing, 18, 6, 1340-1349
24. Faugeras, O., Robert, L., Laveau, S., Csurka, G., Zeller, C., Gauclin, C., Zoghlami, I., 1998, “3-D Reconstruction of Urban Scanes from Image Sequences”, Computer Vision and Image Understanding, 69, 3, 292-309
25. Park, J.-S., 2005, “Interactive 3D Reconstruction From Multiple Images: A Primitive-Based Approach”, Pattern Recognition Letters, 26, 2558-2571
26. Madhavan, B.B, Wang, C., Tanahashi, H., Hirayu, H., Niwa, Y., Yamamoto, K., Tachibana, K., Sasagawa, T., 2006, “A Computer Vision Based Approach for 3D Building Modeling of Airborne Laser Scanner DSM data”, Computer Environment and Urban Systems, 30, 54-77
27. Rother, C., Carlsson, S., 2002, “Linear Multi View Reconstruction and Camera Recovery Using A Reference Plane”, International Journal of Computer Vision, 49, 2, 117-141
28. Bleser, G., Pastarmov, Y., Stricker, D., 2005, “Real-Time 3D Camera Tracking for Industrial Augmented Reality Applications”, Journal of Winter School of Computer Graphics, 47–54

Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (elektronik)-Cover

ISSN: 1304-4141
Yayın Aralığı: Yılda 5 Sayı
Başlangıç: 2004
Yayıncı: -

Arşiv

Sayıdaki Diğer Makaleler

Mühendislik plastiklerinin aşınma davranışlarının deneysel incelenmesi

RECEP KOÇ

Karma bağlantı uygulanmış farklı metal plakalarda meydana gelen gerilmelerin incelenmesi

KEMAL ALDAŞ, FARUK ŞEN

Yüzen bölge konfigürasyonu içerisindeki termokapiler konveksiyon hareketi

RAMAZAN SELVER, ELA KATI SUNAY

Güneş enerjisi ile çalışan bir Stirling motorunun performans testleri

HALİT KARABULUT, Fatih AKSOY

Lazerle derin oyma tekniğinde EN 7075 alüminyum alaşımı için işlem parametrelerinin etkilerinin Taguchi metodu kullanılarak incelenmesi

Sefika KASMAN

I-CAD referans noktalı görüntü işleme sistemi

GÜRCAN SAMTAŞ, Mahmut GÜLESİN