I-CAD referans noktalı görüntü işleme sistemi

Özet

Görüntü işleme, bilgisayarla bütünleşik olarak birçok endüstriyel uygulamalarda kullanılabilen bilgisayar çalışmasıdır ve birçok alanda olduğu gibi, tersine mühendisliğin de önemli araştırma alanlarından birisidir. Bu çalışmada; el kamerası ya da dijital fotoğraf makinesi ile çekilmiş görüntüleri, görüntü işleme ile yorumlayarak üç boyutlu nokta bulutları elde eden bir sistemin geliştirilmesi ve elde edilen üç boyutlu nokta bulutlarının da, bir bilgisayar destekli tasarım programında yüzey ya da katı modele çevrilebilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda sistemde, basitten karmaşığa doğru, farklı geometriğe sahip parça tanımaya yönelik modüller geliştirilmiştir. Modüllerde örnek parça görüntüleri işlenerek nokta bulutları elde edilmiş ve bu nokta bulutları katı modele çevrilerek kontrol edilmiştir. Kontroldeki eksiklikler giderilerek toplamda dört faklı modül oluşturulmuştur. Geliştirilen sisteme de, I-CAD referans noktalı görüntü işleme sitemi adı verilmiştir. Çalışmada, üç boyutlu tasarım ve imalat sürecinde tersine mühendislik uygulamalarına yönelik görüntü işlemenin kullanıldığı farklı ve yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Ayrıca geliştirilen sistem; kullanılan görüntüler için özel bir çekim ortamına gerek duymaması, referans noktası kullanımı ile işlem süresinin oldukça kısa tutması, video görüntülerinin de kullanılabilmesi ve nokta bulutlarının görüntüdeki hedef parçaları tamamen ifade edebilmesi gibi avantajlara sahiptir. Bir tersine mühendislik uygulaması olan bu çalışmada, geliştirilen sistem ve değişik geometriye sahip parçaların işlenmesi için tasarlanan modüller anlatılarak örnek uygulamalara yer verilmiştir.

Abstract

Image processing is a computer programming area which can be used in computer integrated industrial applications and it is one of the research areas of reverse engineering. The purpose of this study is to improve a system to interpret the images, which are taken with a hand camcorder or digital camera, and to obtain point clouds by evaluating with image processing and to convert these point clouds surface or solid model in a computer aided design program. In accordance with these purposes, in the system some modules were developed for recognition of the parts having different shapes from the simple to the complex. In these modules, point clouds are obtained by processing sample parts and these point clouds are checked by converting to a solid model. Four different modules were developed by solving the problems occurred within the modules. Developed system is named as I-CAD image processing system with reference point. In this study, a new and different approach, where image processing is used for reverse engineering, is offered during the three dimensional design and manufacturing processes. In addition, the developed system has some advantages namely, it does not require a specific shooting environment, does not need a long time for processing time since it uses reference point method, it can use video images and point clouds can express the target parts efficiently. In this reverse engineering study, the developed system and modules, which are designed for processing and parts having different shapes, are explained and sample parts are given.