kinect kamera ile boyut ve hacim Ölçümü ( rgb-d kinect object volume measurement ) tevfik_akkus

BOYUT VE HACİM ÖLÇÜMLERİNDE RGB-D KAMERANIN

KULLANILMASI

26.01.2015

FBE MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ TEZLİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

TEVFİK AKKUŞ

MEVCUT BOYUT ÖLÇÜM SİSTEMİ

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

1. Ultrasonik veya IR Alıcı Verici Çiftiyle Ölçüm

2. Nokta Lazer Metodu

3. Çizgi Lazer Metodu

4. Desen Lazer Metodu

5. Passive Streo Vision Metodu

6. Active Stereo Vision Metodu

7. RGB-D Kamera Metodu

NESNE

Mikroişlemci

Kartı

LCD Ekran

Yük Hücresi

Y - Ultrasonik veya

IR alıcı verici

X - Ultrasonik

veya IR alıcı verici

Z - Ultrasonik

veya IR alıcı verici

1. Ultrasonik veya IR Alıcı Verici Çiftiyle Ölçüm

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

2. Nokta Lazer Metodu

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

Nesne üzerine düşen 2 noktanın arasındakimesafe ve köşelerden yararlanarak boyut vehacim ölçümü yapılır.

Aralarındaki mesafe bilinen 2 adetnokta lazer kaynağı ve 1 adetkamera kullanılır.

Bir çizgi lazer kaynağı ve kalibreedilmiş bir kamera kullanılır.Sistemin çalışabilmesi için,nesnenin kontrollü bir şekildehareket etmesi gerekmektedir.

3. Çizgi Lazer Metodu

Bir enkoder yardımıyla nesnenin ne kadar gittiğihesaplanır. Kamera sürekli fotoğraf çekerek lazerçizgisindeki profil değişikliğinden faydalanarak, 3boyutlu nesnenin profilini çıkartır.

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

Bu metod da, algılanacak 3 boyutlunesne üzerine bir projektöryardımıyla özel bir desen (geneldeçizgiler vb.) düşürülür. Kamera buçizgileri algılar. Çizgilerdeki değişim,3D profili verir.

Çizgi lazer tekniğinde, nesne hareket etmek zorundaydı. Bu teknikte nesne sabit olup, üzerine tek bir lazer çizgi yerine, pek çok çizgi aynı anda düşürülmektedir.

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

4. Desen Lazer Metodu

insan gözü modelinde olduğu gibi, 2 kamera kullanılır. Cisim üzerinde bir desen olmalıdır.

Kameraların arasındaki mesafe ve merkez doğrultu açıları net olarak bilindiğinden, her bir noktanın, her iki kameradaki izdüşümünden geometrik hesaplamalar ile boyutlar bulunabilmektedir.

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

5. Passive Streo Vision Metodu

Bu teknikte, stereo vision modeli biraz geliştirilerek, araya bir projektör eklenmiştir. Projektör bir desen oluşturup nesnenin üzerine gönderir.

Kameralar nesne üzerindeki desen yapısından 3 boyut bilgisini çıkartır.

6. Active Stereo Vision Metodu

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

1 adet IR ışık kaynağı, RGB kamera ve Depth kameradan oluşan kompakt bir kameranın cisim üzerine yerleştirilmesi ile boyut ölçümü yapılır. RGB kamera ile cismin üst alanı görüntü işleme metodları ile hesaplanır.

IR ışık kaynağının cisme gönderdiği IR ışıklar yansır ve derinlik (depth) kamera ile alınarak derinlik bilgisi çıkartılır.

7. RGB-D Kamera Metodu-1

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

7. RGB-D Kamera Metodu-2

RGB-D KAMERA İÇ YAPISI-1

RGB-D KAMERA İÇ YAPISI-2

RGB-D KAMERA VERİ AKIŞLARI

RGB-D KAMERA MARKALARI

Asus Xtion Pro Live Sensör

Kinect For Windows V1 Sensör

Kinect For Windows V2 Sensör

Primesense Carmine Sensör

AĞIRLIK ÖLÇÜM SİSTEMİ

Temassız Ölçüm Metodları Karşılaştırma TablosuMetodlar Avantajlar, Dezavantajlar

Ultrasonik veya IR

Alıcı Verici Çifti

3 eksene 3 adet sensör koyulmalı. Nesne (0,0,0) noktasına

dayandırılmalı.

Nokta Lazer 2 adet Nokta Lazer Kaynağı ve 1 adet kamera gerekli.

Mekanik Kalibrasyon şart.

Çizgi Lazer Çizgi lazer kaynağı lazım. Tarama için cisim hareket etmeli.

Desen Lazer Desen lazer kaynağı ve kamera gerekli. Görüntü işleme

metodu zor.

Passive Stereo Vision İki adet kamera kullanmak gerekli. Aynı zamanda nesne

desenli olmalı.

Active Stereo Vision 2 adet kamera ve 1 adet desen lazer üreten lazer kaynağı

gerekli. Görüntü işleme metodu zor.

RGB-D Kamera Kompakt yapıdaki 1 adet RGB-D kamera ile kolay ölçüm.

TEŞEKKÜRLER…