Journals / Politeknik Dergisi / 2021 / Cilt: 24 - Sayı: 3

Interface Design for Fractal Dimension Calculation with Image Processing Based Box Counting Method

Görüntü İşleme Tabanlı Kutu Sayma Yöntemi ile Fraktal Boyut Hesabı için Arayüz Tasarımı

Pages
867–878
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Thanks to the designed interface, the user can apply image processing techniques to make the desired object on the image more clear and easily calculate the fractal value of the segmented image.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Modeling of irregular and complex shapes is missing by using Euclidean geometry.
📊
Key Findings & Data:Fractal geometry makes it possible to express irregular, complex and complex structures mathematically.
💡
Conclusion & Impact:Thanks to the designed interface, the user can apply image processing techniques to make the desired object on the image more clear and easily calculate the fractal value of the segmented image.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Fraktal boyut · Kutu Sayma Metodu · Görüntü İşleme

Abstract

Modeling of irregular and complex shapes is missing by using Euclidean geometry. Fractal geometry makes it possible to express irregular, complex and complex structures mathematically. Although the fractal geometry seems irregular in nature, it is the structures in which a regular shape is repeated in the entire image when examined. The complexity levels of different objects in nature are determined by the fractal dimension value, which is a numerical quantity. One of the method used in calculating the fractal size is the box counting method. In this study, with box counting technique a user-friendly interface has been designed to investigate the fractal dimensions of biological, medical, architectural, geographic and astronomical images more easily. Thanks to the designed interface, the user can apply image processing techniques to make the desired object on the image more clear and easily calculate the fractal value of the segmented image.

Özet

Öklid geometrisi kullanılarak düzensiz ve kompleks şekillerin modellenmesi eksik kalmaktadır. Fraktal geometri düzensiz, karmaşık ve kompleks yapıların matematiksel olarak ifade edilebilmesine imkan vermektedir. Fraktal geometri doğanın içinde düzensizmiş gibi görünmesine rağmen incelendiğinde düzenli bir şeklin tüm görüntüde tekrarlandığı yapılardır. Doğadaki farklı nesnelerin karmaşıklık seviyeleri ise sayısal bir nicelik olan fraktal boyut değeri ile belirlenmektedir. Bu değerin belirlenmesinde kullanılan yöntemlerden biri kutu sayma tekniğidir. Bu çalışmada kutu sayma tekniği ile biyolojik, tıbbi, mimari, coğrafik, astronomik görüntülerin fraktal boyutlarının daha rahat araştırılması amacıyla kullanıcı dostu bir arayüz tasarlanmıştır. Tasarlanan arayüz sayesinde kullanıcı, görüntü üzerinde istenen nesneyi daha net hale getirmek için görüntü işleme tekniklerini uygulayabilir ve segmente edilen görüntünün fraktal değerini kolayca hesaplayabilir.

🔖

Cite This Article

ÇİMEN, M. E., BOYRAZ, Ö. F., GARİP, Z., PEHLİVAN, İ., YILDIZ, M. Z., BOZ, A. F. (2021). Interface Design for Fractal Dimension Calculation with Image Processing Based Box Counting Method. Politeknik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 3, 867–878. https://ajindex.com/articles/340530

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (19)

  1. İlhan C., "Kent Dokusu Morfolojik Değişiminin Fraktal Geometri Aracılığıyla Hesaplanması: Bursa Örneği", Mimarlık ve Yaşam, 4(1): 117-140, (2019)
  2. Uyar A. ve Öztürk D., "Fraktal analizin yeryüzü araştırmalarında kullanılması", Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17(4): 147-155, (2017)
  3. Genç C., "Fraktal Geometri ile Sanatsal Pratikler", Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Güzel Sanatlar Enstitüsü, (2019
  4. Ufuktepe Ü. ve Aslan İ., "Fraktal geometriden bir kesit", İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Matematik Dünyası Dergisi, 11: 14-20, (2002)
  5. Erdoğan N. K., "Finansal zaman serilerinin fraktal analizi", Aksaray Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 9: 49-54, (2017)
  6. Falconer K., "Fractal geometry: mathematical foundations and applications", John Wiley & Sons, (2004)
  7. Brown C. ve Liebovitch L., "Fractal Analysis", Sage, (2010)
  8. Yılmaz D., "Doğanın Fraktal Geometrisi", Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2013)
  9. Sertöz S., "Matematiğin aydınlık dünyası", Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu, (1996)
  10. Ural M. ve Demireli E., "Hurst Üstel katsayisi araciliğiyla fraktal yapi analizi ve İMKB’de bir uygulama", Atatürk Üniversitesi Iktisadi Ve Idari Bilimler Dergisi, 23: 243-255, (2009)
  11. Cınbarcı A., "Fraktal Geometri ve Evrim", Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü Dergisi, 6: 101-108, (2016)
  12. Klinkenberg B., "A review of methods used to determine the fractal dimension of linear features", Mathematical Geology, 26: 23-46, (1994)
  13. Öncel A. O. ve Alptekin Ö., "Fraktal dağılım ve sismolojideki uygulamaları", Jeofizik Dergisi, 9: (1995)
  14. Kırcı P. ve Bayrak E. A., "The Application of Fractal Analysis on Thyroid Ultrasound Images", Acta Infologica, 3: 83-90, (2019)
  15. Yu L., Zhang D., Wang K. ve Yang W., "Coarse iris classification using box-counting to estimate fractal dimensions", Pattern Recognition, 38: 1791-1798, (2005)
  16. Sezer A., Göktepe A. B. ve Altun S., "Temel Dayanımının Fraktal Boyut ile İncelenmesi", (2007)
  17. Bigerelle M. ve Iost A., "Fractal dimension and classification of music", Chaos, Solitons & Fractals, 11: 2179-2192, (2000)
  18. Alik B., "Mimarlıkta Tasarlama Yöntemleri Ve Fraktal Tasarımlar Üzerine Bir İnceleme", Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2015)
  19. Ediz Ö. ve Çağdaş G., "Mimari tasarımda fraktal kurguya dayalı üretken bir yaklaşım", İtüdergisi,