Dergiler / Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 8 Sayı: 1

Oyma Karakterlere Sahip Dairesel Metal Cisimlerin Sınıflandırma Probleminin Görüntü İşleme Yöntemleri İle Çözümü

SOLVING THE CLASSIFICATION PROBLEM OF CIRCULAR METAL OBJECTS WITH ENGRAVED CHARACTERS BY IMAGE PROCESSING METHODS

Sayfa
32–50
Yayın Tarihi
2020-03-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

İkinci olarak önerilen yöntemde ise, ortalama işlem süresi 1,596 saniye ve 0,919 doğruluk oranı başarım parametreleri olarak elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, endüstriyel üretim olan dairesel küçük çaplı metal cisimlerin yüzeyleri üzerine oyma işlemi gerçekleştirilmiş karakterlere göre sınıflandırılması problemi için 2 farklı çözüm yolu geliştirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İlk önerilen yöntemin sonucunda, ortalama işlem süresi 69,72 milisaniye ve 0,9398 doğruluk oranı başarım parametreleri olarak elde edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:İkinci olarak önerilen yöntemde ise, ortalama işlem süresi 1,596 saniye ve 0,919 doğruluk oranı başarım parametreleri olarak elde edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Nesne Karakter Tanıma Problemi · Nesne Sınıflandırma Problemi · Evrişimsel Sinir Ağları

Özet

Bu çalışmada, endüstriyel üretim olan dairesel küçük çaplı metal cisimlerin yüzeyleri üzerine oyma işlemi gerçekleştirilmiş karakterlere göre sınıflandırılması problemi için 2 farklı çözüm yolu geliştirilmiştir. Dairesel metal cisimlerin görsellerinin ön aşama olarak karakter bölgesinin çıkartılıp, Daugman’s Rubber Sheet (DRSM) modeli haline getirilmesi ve özellik çıkarımı gerçekleştirilerek, XOR operatörü ile şablon eşleştirme gerçekleştirilmesi önerilen ilk çözüm yoludur. İlk önerilen yöntemin sonucunda, ortalama işlem süresi 69,72 milisaniye ve 0,9398 doğruluk oranı başarım parametreleri olarak elde edilmiştir. İkinci çözüm yolu, dairesel metal cisimler üzerindeki karakterlerin Maximally Stabil Extremal Region (MSER) ve Stroke Width Transform (SWT) algoritmaları sonucu karakter bölgesi tespiti ve karakter segmentasyonu gerçekleştirilerek yapay zekanın derin öğrenme yaklaşımlarından Convolution Neural Network (CNN) sınıfı tasarlanan model ile karakter tanınması gerçekleştirilmiştir. Karakter tanınması sağlanan dairesel metal cisimlerin aynı zamanda nesne sınıflandırma problemi çözülmüştür. İkinci olarak önerilen yöntemde ise, ortalama işlem süresi 1,596 saniye ve 0,919 doğruluk oranı başarım parametreleri olarak elde edilmiştir.

Abstract

In this study, two different solution ways have been developed for the problem of classification of industrial small circular metal objects on the surfaces of engraved metal. It is the first proposed solution to perform the pattern matching with XOR operator by extract the character region of the circular metal objects as a pre-process, making the model of the Daugman’s Rubber Sheet Model (DRSM) and performing feature extraction. As a result, obtained that average processing time is 69,72 milliseconds and 0,9398 accuracy rate in the first proposed solution. The second solution is the optical character recognition (OCR) on the circular metal objects that to be realized character region detection and character segmentation as a result of the Maximal Stabil Extremal Region (MSER) and Stroke Width Transform (SWT) algorithms. Character recognition realized by using the model of Convolutional Neural Network (CNN) class which is a deep machine learning approach of artificial intelligence. The character recognition problem of the circular metal objects provided at the same time solved the problem of object classification. As a result, obtained that average processing time is 1,596 second and 0,9719 accuracy rate in the second proposed solution.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KOÇER, H. E., YASAK, M. S. (2020). Oyma Karakterlere Sahip Dairesel Metal Cisimlerin Sınıflandırma Probleminin Görüntü İşleme Yöntemleri İle Çözümü. Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 Sayı: 1, 32–50. https://ajindex.com/articles/938592

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

  1. Bala, A. and Tajinder, K., 2016, Local texton XOR patterns: A new feature descriptor for content-based image retrieval, Engineering Science and Technology, an International Journal, 19 (1), 101-112.
  2. Bell, A. J. and Sejnowski, T. J., 1997, The Independent Components of Natural Scenes are Edge Filters, Vision Research, 37 (23), 3327-3338
  3. Canny, J., 1986, A Computational Approach to Edge Detection, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, PAMI-8 (6), 679-698.
  4. Chapelle, O., Haffner, P. and Vapnik, V. N., 1999, Support vector machines for histogram-based image classification, Ieee Transactions on Neural Networks, 10 (5), 1055-1064.
  5. Chawla, S. and Oberoi, A., 2011, A Robust Algorithm for Iris Segmentation and Normalization using Hough Transform, Global Journal of Business Management and Information Technology, 69-76.
  6. Clausi, D. A. and Jernigan, T. E., 2000, Designing Gabor filters for optimal texture separability, Pattern Recognition, 33 (11), 1835-1849.
  7. Cohen, G., Afshar, S., Tapson, J. and van Schaik, A., 2017, EMNIST: an extension of MNIST to handwritten letters, Internaltional Joint Conference On Neural Networks (IJCONN), 2921-2926.
  8. Connell, S. D. and Jain, A. K., 2001, Template-based online character recognition, Pattern Recognition, 34 (1), 1-14.
  9. Dalal, N. and Triggs, B., 2005, Histograms of Oriented Gradients for Human Detection, Proceedings - 2005 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR 2005, 1 (1), 886-893.
  10. Daugman, J., 1997, Neural image processing strategies applied in real-time pattern recognition, Real-Time Imaging, 3 (3), 157-171.
  11. Daugman, J., 2003, The importance of being random statistical principles of iris recognition, Pattern Recognition, 36, 279-291.
  12. Donoser, M. and Bischof, H., 2006, Efficient Maximally Stable Extremal Region (MSER) Tracking, Proceedings of the IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 1, 553-560.
  13. Epshtein, B., Ofek, E. and Wexler, Y., 2010, Detecting Text in Natural Scenes with Stroke Width Transform, Proceedings of the IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2963-2970.
  14. Fukushima, K., 1980, Neocognitron: A self-organizing neural network model for a mechanism of pattern recognition unaffected by shift in position, Biological Cybernetics, 36 (4), 193–202.
  15. Gabor, D., 1946, Theory of communication. Part 3: Frequency compression and expansion, Journal of the Institution of Electrical Engineers