Demir yollarında ray profil analizi için üç boyutlu görüntü işleme

Kullanım sıklığı ve tren hızlarının artmasına bağlı olarak, demiryollarında güvenlik ve konfor raylı taşımacılık için her geçen gün daha fazla önem taşımaktadır. Güvenliğin sağlanması, işletme maliyeti ve bakım masraflarının düşürülmesi için yol ve raylardaki bozulmaların teşhis edilmesi gerekir. Demiryollarında raylara ait hata tespiti için temaslı ölçüm teknikleri kullanılmaktadır. Temaslı algılama sistemlerinin düşük hassasiyeti ve doğruluk seviyesi günümüz modern demiryolu gereksinimlerini karşılayamadığından demiryollarında gelişmiş teknolojiler ile beraber temassız algılama teknikleri kullanılmaktadır. Bu tezde kamera ve lazer teknolojileri kullanılarak ve üç boyutlu görüntü işleme algoritmaları geliştirilerek temassız ray profil ölçümü yapılmaktadır. Lazer kamera ile raydan alınan görüntüler işlenerek arızalı bölgelerin tespit edilmesi, yine lazer kamera ile alınan mesafe ve koordinat verileri ile arızanın olup olmadığı garantilenmektedir. Lazer teknolojileri ile elde edilen mesafe ve koordinat verileri ile lazer ışınların rayın şekline göre kırılması kamera ile elde edilen iki boyutlu görüntüye üçüncü bir boyut kazandırmaktadır. Bu şekilde raya ait derinlik bilgisi elde edilmektedir. Gerçekleştirilen uygulamalarda görüntüye dair gürültüler gaussian ve medyan filtreleme teknikleri uygulanarak yok edilmektedir. Gürültüden arındırılan görüntülerden faydalı veri elde edebilmek için Watershed dönüşümü gibi dönüşümler, Roberts, Canny, Prewitt gibi kenar çıkarım teknikleri ve Boundary Detection gibi sınır algılama teknikleri uygulanmaktadır. Derinlik verileri ve görüntü verileri bulanık mantık ve yapay sinir ağları gibi akıllı hesaplama teknikleri ile sınıflandırılmaktadır. Geleneksel izleme ve kontrol yöntemlerine karşılık rayların temassız izlenmesi, böylece izlemeden dolayı herhangi bir aşınmanın olmaması için görüntü işleme tekniği tabanlı ray profil analizi yapılmaktadır. Günümüz koşullarında bir ray hattının sadece ölçüm işlemine harcanan maliyetlerin çok yüksek olduğu düşünüldüğünde daha düşük maliyetlerle ray profil analizi yapılacağına dair bir başlangıç adımı sağlanmaktadır. Bu tez ile demiryollarındaki ölçüm sistemleri konusunda bilgi birikiminin oluşması, başka tezler ve çalışmalara yön vermesi, son derece pahalı olan demiryolu ölçüm sistemlerinde maliyetlerin düşürülmesi kısmen de olsa sağlanmaktadır.