Agregaların geometrik özelliklerinin belirlenmesine yönelik yeni görüntü analiz yöntemleri geliştirilmesi

Şekil, köşelilik ve yüzey dokusu terimleri, agregaların karakterize edilmesinde sıklıkla kullanılan geometrik özelliklerdir. Bu özellikler, agreganın kullanıldığı asfalt ve beton vb. malzemelerin performansı üzerinde etkilidir. Bununla birlikte, agrega geometrik özelliklerini belirlemeye yönelik genel kabul görmüş bir yöntem mevcut değildir. Günümüz geleneksel ölçüm yöntemleri sübjektif ve zaman alıcı olduğundan, doğrudan ölçüm yapabilecek alternatif yöntemlere ihtiyaç vardır.Tez çalışması kapsamında, görüntü işleme tekniklerinin hızlı ölçüm yöntemleri olarak beton agregalarına uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla aydınlatma paneli, lazer kameralı ve sanal kameralı sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemlerle, iri ve ince agrega tanelerinin geometrik özelliklerini belirlemeye yönelik çalışmalar yapılmıştır. Geliştirilen sistemler, görüntü alma ve işleme aşamaları boyunca en az veri kaybına neden olacak şekilde optimize edilmişlerdir. Aydınlatma panelli sistem, agregaların yuvarlaklık, konkavlık ve dış merkezlik gibi geometrik özelliklerini belirlemek amacıyla 2 boyutlu ve derinlik bilgileri içeren analizlerde kullanılmıştır. Analizler için C++ programlama dilinde Aggreganalysis adını verdiğimiz özel bir görüntü analiz programı yazılmış ve kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. MatLab® görüntü işleme araç kutusu, derinlik bilgisi içeren görüntülerdeki agrega tanelerini geometrik özelliklerine göre sınıflandırılmak amacıyla kullanılmıştır. Lazer kameralı sistemde ise agregalar, üzerlerine düşürülen lazer çizgisi görüntülerinin birleştirilmesi ile üç boyutlu modellenebilmektedir. Üç boyutlu görüntüleme için MatLab® da kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. Bir kamera ve sanal kamera olarak kullanılan 4 özel ayna ile tasarımı yapılan Sanal kameralı sistemde ise, agrega tanelerinin 3. boyuta en yakın öznitelikleri 5 farklı yüzeyden alınan görüntülerle çok daha az donanım ve maliyetlerle sağlanabilecektir. Son olarak, agrega geometrik özelliklerinin taze ve sertleşmiş beton performansı üzerine etkisinin mertebesini belirlemek amacı ile bazı çimento harcı ve beton deneyleri yapılmıştır.