Fotovoltaik diziler için görüntü mozaikleme tekniklerinin geliştirilmesi

Görüntü mozaikleme birçok görüntünün veya bir videonun ardışık görüntü karelerinin birleştirilmesi ile panoramik bir görüntünün elde edilmesini sağlayan bir görüntü işleme algoritmasıdır. Özellikle haritalamada, tıp alanında, insansız hava aracı ve çeşitli bilgisayar görme uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında bir görüntü mozaikleme uygulamasının gerçekleştirilmesi, yeni bir adaptif görüntü mozaikleme algoritmasının önerilmesi ve görüntü mozaikleme yaklaşımının izleme ve kontrol amaçlı fotovoltaik diziler üzerinde uygulaması olarak üç temel çalışma yapılmıştır. Tez süresince ilk olarak literaürde kullanılan görüntü mozaikleme algoritmaları incelenerek bir görüntü mozaikleme uygulaması geliştirilmiştir. Geliştirilen uygulamada giriş olarak alınan görüntüler üzerinde sırası ile özellik çıkarımı, görüntü eşleştirme, aykırı noktaların tespiti ve çıkarılması, homografi tahmini ve görüntü birleştirme adımları uygulanarak iki, üç, beş parçalı resimler ile videolardan panoramik bir görüntü elde edilmektedir. İkinci olarak tezde optimizasyon tabanlı adaptif yeni bir görüntü mozaikleme algoritması önerilmektedir. Önerilen algoritma görüntü mozaiklemenin performansını etkileyen özellik sayısı, benzerlik oranı ve küme merkezi sayısının optimize edilerek sürekli ayarlanmasına dayanır. Genetik algoritma kullanılarak optimize edilen bu üç parametre eş zamanlı olarak görüntü mozaiklemenin doğruluğunu ve hesapsal karmaşıklığını iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Önerilen bu yeni yaklaşımın etkinliği ortaya konulmuştur. Son olarak gerçekleştirilen görüntü mozaikleme algoritmalarının, benzerliği yüksek olduğundan birleştirilmesi daha zor olan fotovoltaik dizi görüntüleri üzerinde uygulamaları yapılmıştır. Özellikle büyük boyutlu fotovoltaik dizilerde veya güneş enerjisi santrallerinde birçok kameradan alınan görüntülerin birleştirilmesinde kullanılacak bu yaklaşım ileride bu tür sistemlerin izlenmesi ve kontrol edilmesi açısından önemli avantajlar getirecektir. Deneysel sonuçlarla doğrulanan algoritmaların performansı karşılaştırmalı sonuçlarla analiz edilmektedir. Sonuçlar gerçekleştirilen algoritmaların etkinliğini ve doğruluğunu ortaya koymaktadır. Sonuç olarak bu tez kapsamında bir görüntü mozaikleme uygulamasının gerçekleştirilmesi, yeni bir adaptif görüntü mozaikleme algoritmasının önerilmesi ve görüntü mozaikleme algoritmalarının fotovoltaik dizilerde uygulaması olmak üzere üç çalışma yapılarak deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır.