Hibrit optik görüntüleme sistemi ile tespit edilen seramik yüzey kusurlarının görüntü işleme ve derin öğrenme teknikleriyle analizi

Bu çalışmanın amacı, seramik ve porselen gibi yapıya sahip malzemelerdeki görünür ve görünmez kusurların hassas bir şekilde tespit edilmesi ve üretim süreçlerinin daha verimli hale getirilmesi için hibrit optik görüntüleme sistemi (HOGS) kullanarak, temassız ölçüm yapabilen yüksek çözünürlüklü hibrit bir sistem geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda, Yanal kesme sayısal holografik mikroskopisi (YKSHM) ve mikroskobik saçak projeksiyon profilometrisi (MSPP) yöntemlerinin birleştirildiği HOGS sistemi ile kaydedilen hologramlardan bilginin geri elde edilebilmesi için faz bilgisi kullanılmıştır. Faz bilgisi çıkartmak için ise literatürde sıklıkla kullanılan sürekli dalgacık dönüşümü (mexican hat, morlet), Fourier ve Hilbert dönüşüm teknikleri tercih edilmiştir. Buna ek olarak başarılı sonuç veren Hilbert dönüşümünün başarımını daha da arttırabilmek için çeşitli kenar belirleme teknikleri; Canny, Prewitt, Sobel uygulanmıştır. Nihai olarak görüntülerdeki kusuru en belirgin hale getiren Hilbert+Sobel tekniği derin öğrenme öğrenme tabanlı ResNet-50 modelinde çeşitli düzenlemeler yapılarak kusursuz seramiklerden ayırt edilmesi için sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırmada yapılan görüntü işleme metodlarının sınıflandırma başarımına etkisine değinebilmek amacı ile HOGS kullanılarak elde edilen optik görüntülerin ham haline de Resnet-50 mimarisi uygulanmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Bu çalışma, seramik üretiminde kalite kontrol sürecinde zaman ve maliyetin azaltılmasına katkı sağlamayı, aynı zamanda uzaktan algılama ile insan gözünden daha hassas ve doğru sonuçlar elde edilmesini amaçlamaktadır. Günümüzde kullanılan çeşitli uzaktan algılama yöntemlerine göre bu yaklaşım, hem maliyeti düşürmekte hem de seramik yüzeyine zarar vermeden hızlı bir kalite kontrolü sunmaktadır. Bu çalışma günümüzde inşaat, elektrik-elektronik, tıp, sanat, savunma sanayi ve mühendislik uygulamaları gibi birçok sektörde faaliyet gösteren seramik ve porselen endüstrisinde üreticilerin karşılaştığı yüzey kusur tespitinde yaşanılan zorlukların üstesinden gelmesinde katkı sağlayacaktır. Yapılan tez, birden çok yaklaşımı bir araya getirip hibrit bir sistem sunduğundan bu alanda öncü çalışmalardan olmuştur.