Görüntü işleme tabanlı aydınlatma ölçüm sistemi tasarımı ve uygulaması

Işık, görme olayının gerçekleşmesi için göze gelen ve görsel duyulanmaya neden olan optik radyasyon şeklinde tanımlanabilir. Bu durumda ışık kaynağı, ışık yaymak suretiyle etrafını aydınlatan ve bu suretle görme işleminin gerçekleşmesine neden olan her şeydir. Aydınlatma ise, bir ortamdaki nesnelerin görülebilmesine olanak sağlayacak şekilde dizayn edilmiş ışık uygulamaları olarak adlandırılılırken aydınlatma tasarımları ile amaç aslında, nesnelerin ve çevrenin en iyi şekilde algılanmasını sağlamaktır. Doğru aydınlatma tasarımları sayesinde kazaların azaltılması, iş veriminde artış sağlanması, insan psikolojisi ve fizyolojisi üzerindeki olumsuz etkilerin ortadan kaldırılması ve aydınlatma için gerekli enerjinin azaltılması gibi faydalar sağlanabilir. Günümüzde aydınlatma ürünlerinin elektrik enerjisi tüketiminde %25'lik bir paya sahip olması sebebi ile daha az enerji tüketen ve çevreye daha az zarar veren aydınlatma ürünlerinin geliştirilmesi önem kazanmaktadır. Bu da ekonomik çözüm odaklı fotometrik ölçüm sistemlerine olan ihtiyacı artırmaktadır. Fotometrik ölçüm sistemleri ile elektromanyetik spektrumun 380nm ile 780nm dalgaboyları arasındaki insan gözünün algılayabildiği dalgaboylarındaki ışık ışınlarının ölçümleri gerçekleştirilmektedir. Bu ölçümlerin başlıcaları ışık şiddeti, ışık akısı, aydınlık düzeyi vb. gibidir. Klasik fotometrik ölçüm sistemlerinde kullanılan ölçüm aletleri noktasal bazda ölçüm yapmaktadır. Son yıllarda daha ekonomik olan kamera yardımı ile yüzeysel alan tabanlı fotometrik ölçüm sistemleri üzerine çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında iç mekan aydınlatma şiddetinin ölçümünün geleneksel ölçüm yöntemleri yerine sayısal görüntü işleme teknikleri kullanılarak gerçekleştirildiği bir çalışma sunulmaktadır. Bu amaçla, uygulamalarda öncelikle ölçümlerin yapılacağı ortam belirlenerek geleneksel aydınlık ölçümü yöntemlerinin kullanılması ile aydınlık ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra ise, webcam aracılığı ile ölçüm yapılacak olan alandan farklı açılarda görüntüler alınarak bilgisayar ortamına aktarılmış ve geliştirilen görüntü işleme yazılımı ile görüntüler üzerinden ortam aydınlatma şiddeti ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Geleneksel ölçüm yönteminden ve tez çalışmasında sunulan yöntemden elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiş, önerilen ölçüm yönteminin tutarlılığı ve uygulanabilirliği t-testi istatistiksel analiz yöntemi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre sunulan yöntemin uygulanabilir sonuçlar sağladığı gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Fotometrik Ölçümler; Lüksmetre; Sayısal Görüntü İşleme; HSV Renk Uzayı; Homomorfik Filtreleme; YUV Renk Uzayı; RGB Renk Uzayı