Distance detection method based on pixel registration with image processing

Günümüzde görüntü sensörleri (kameralar), görüntü analizi (sınıflandırma, bölütleme vb.) ve sentezi (nesne tespit, takip, mesafe tespiti vb.) için yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmada lazer-metre, lidar-metre, radar ve benzeri endüstriyel amaçlar için kullanılabilecek, görüntü işleme tabanlı bir ölçüm cihazının (görüntü metre) geliştirilmesi için teorik temellerin atılması amaçlanmıştır. Bu amaçla literatürdeki görüntü işleme tabanlı mesafe tespit yöntemleri incelenmiştir. Bu yöntemlerde başarımı olumsuz etkileyen temel etkenler tespit edilip, bu etkenlerden etkilenmeyen yeni bir yöntem önerilmiştir. Öncelikle önerilen yöntemin teorik temelleri atılmıştır. Bu teorik temeller donanımsal ve yazılımsal bileşenlerden oluşturulmuştur. Çalışmada bu teorik temeller verilip, donanımsal ve yazılımsal bileşenlerin tasarımları yapılmıştır. Böylece, donanımsal ve yazılım bileşenlere sahip elektromekanik bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemde bir adet sabit, bir adet hareketli kamera kullanılmıştır. Hareketli kamera için 0.01mm/adım hassasiyette lineer motor ve 526.375 adım/devir hassasiyette çalışan açısal motor kullanılmıştır. Çalışmada 1-800 m arasında uzaklığa sahip hedefler için ölçümler gerçekleştirilmiştir. Total Station ile mm hassasiyette ölçülen hedef noktalar referans olarak kabul edilmiştir. İkinci bir ölçüm cihazı olarak lazer metre kullanılmıştır. Belirlenen hedef uzaklıklar için görüntü metre ile hem teorik hesaplamalar hem de deneysel ölçümler yapılmıştır. Teorik ve deneysel ölçüm sonuçları kullanılarak, geliştirilen cihazın ölçüm hataları belirlenmiştir. 19 ayrı mesafe için deneysel ölçüm sonuçları ile teorik hesaplamalar karşılaştırıldığında deneysel sonuçların ortalama hatası %1.2 olmuştur. Ayrıca geliştirilen ölçüm cihazı ile elde edilen deneysel ölçüm sonuçları lazer metre ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Görüntü metre ile yapılan ölçümler sonucunda %2'nin altında başarı oranına ulaşılmıştır. Görüntü metre ile belirli mesafelerde yapılan 19 ayrı ölçüm noktası için hata ortalaması %1.244 olarak bulunmuştur. Aynı mesafeler için lazer metre ile yapılan ölçümlerde bu oran %1.425 olmuştur.