görüntü işlemede lastik tanıma

Upload: ottoman-porte

Post on 20-Jul-2015

148 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Grnt ileme ile lastik izi tanma2005 Yaz staj raporum. Kocaeli niversitesi Elektronik ve Haberleme Mhendislii aret ve Grnt leme Laboratuar. Tm katklarndan ve yardmlarndan dolay Sarp Ertrk, Ouzhan Urhan ve Kemal Gllye teekkr ederim.

GRGrnt ileme ile lastik izi tanma projesinin aklamas Bu projede Matlab 6.5 uygulamas ile eitli program algoritmalar kullanarak lastik izi tanmlamas yaplacaktr. Program bir fotoraftaki lastik izinin yerini tespit edecek, lastik izindeki oluklarn ve bloklarn dizilimine gre daha nceden hazrladmz veri bankas ile karlatracak ve o fotoraftaki lastik izinin markasn, modelini tahmini olarak belirleyecek. Veri bankasnda birok lastik izinin yapsal bilgileri, markalar, modelleri bulunmaktadr. Pratik olarak eleme testlerinde ele alnan noktalar unlardr: Oluklarn alar, blok genilikleri, zigzagl yap, baskn yap, dikey oluklar, yatay oluklar vb Nerelerde kullanlr? Kullanm alan genelde kriminal vakalardr. Herhangi bir polisiye vakada olay yerindeki lastik izlerinin marka model tespiti davann sonularn byk oranda etkileyecektir. Bunun dnda bu program lastik reticileri kalite kontrolde kullanabilir. Lastik izi tanmlamada grnt ileme ve kimyasal analizin fark Kimyasal analiz ile lastik izi tanmlama u anda kriminal laboratuarlar tarafndan kullanlan en yaygn yntemdir. Bu yntemde beton veya asfalt gibi sert yzeylerde yaplan frenlerin yzeyde brakt fiziksel kalntnn analizi yaplr. Yerden alnan lastik kalntlarnn karbon ve eitli element analizlerinden lastiin yapsna ve yana ulamak yaklak olarak mmkndr. Ne var ki bu yntem sadece sert yzeylerde yaplan frenlerde kullanlabiliyor. Grnt ileme ile yaplan tanmlama ise yumuak ortamlarda kullanlabiliyor. Aracn kum, toprak, amur gibi yumuak yzeyden gemesi sonucu lastik bu yzeyde iz yapacaktr. Bu izin resminin ekilip, saysallatrlp, programa verilmesi sonucunda bu lastiin markas ve modeli tespit edilecektir. artlar Bu programn alabilmesi iin lastik izinin ekildii yerdeki kllk olduka nemlidir. I dik ayla alan, lastik iziyle ilgisi olmayan glgeleri barndrmayan bir fotoraf ekilmelidir. Bunun dnda izin iinde ta gibi bir tepecik ve bir oyukluk olmas gerek marka, model

tahmine yaklama olasln drr.

LASTKLERN YAPILARIBu projede lastiklerin yapsal olarak deerlendirilecek zellikleri unlardr: Simetriklik, genel yap, merkez zellii, evresel oluklar, ana bloklar, yatay kntlar. Bu zellikler lastikleri birbirinden ayran zelliklerdir. Simetriklik Sa ve sol taraflar ayn olan lastiklerdir.

Simetrik Genel yap

Simetrik deil

Bloksal

Oluksal

Przsz

Kvrk

Merkez zellii Lastiin orta ksmnda bloklar olabilir, oluklar olabilir

Merkez bloklu evresel oluklar Dz, kavisli, zigzag

Merkez oluklu

Dz

kavisli

zigzag Ana bloklar Lastiin merkezi etrafna dalm ana bloklarn ekil zellikleri.

L ekilli

drtgen

s ekilli Yatay kntlar

v ekilli

Dz

Eri

* Yapacam testler her lastiin niteliini bu zellikler baznda bulmaya ynelik olacaktr.

MATLABTA GRNT LEME*Her programn bana kolaylk olmas amacyla u satrlar yazacam: clear all; (kaydedilmi btn deikenleri siler) close all; (Matlab ve komut penceremiz dndaki btn pencereleri kapatr.rn: grafik, imge) clc; (ekran temizler)

Lastik izi ieren imgeyi Matlabta amakBir imgeyi Matlabta amak, imgenin renk ve kllk bilgilerini, Matlabta bir matrise atmak anlamna gelir. rnein her kutucuun bir pikseli ifade ettii aadaki 9 piksellik imgenin Matlabtaki matrise dklm hali yanndaki gibidir. 0 255 255 255 0 255 255 255 0 ekil 1 Tablo 1

8 bitlik bir BMP formatl siyah-beyaz bir imgede siyah 0, beyaz 255 temsil eder. Arasndaki deerler ise geri ve tonlardr. skelet karmak lk olarak kaln bloklar incelterek vektr haline getirmeye altm. Bunu Matlabn hazr

fonksiyonu olan bwmorhpun iskelet zellii ile yaptm. Kendi izdiim lastik izine (ekil2) aadaki program uygulayp ekil 3 teki vektrel izleri elde ettim. imge=imread(lastik.bmp); cikis = bwmorph(imge,skel,Inf);

ekil 2 mgeyi lojik hale getirmek

ekil 3

mgedeki her pikseli 1 veya 0 deerli hale getirmektir. Bunun iin bir eik deer belirledim. Belli bir kllk deerinin altndaki pikselleri 1 ve stndekileri 0 yaptm. Bylece lastikteki karanlk yerler (glgede kalan oluklar, girintiler) beyaz, dier dz yzeyler siyah oldu. Bu bana almada kolaylk salad.

ekil 4 I=imread(HPIM4621.jpg); imge=rgb2gray(I); birli=(imgeisiklilikdegeri); morph = bwmorph(birli,skel,Inf); etiket=bwlabel(morph,8); [w1,h1]=size(etiket); etiketmax=max(max(etiket)); etiketsay=zeros(1,etiketmax); for i=1:w1

for j=1:h1 for k=1:etiketmax if etiket(i,j)==k etiketsay(k)=etiketsay(k)+1; end end end end for i=1:etiketmax if etiketsay(i)==(max(max(etiketsay))) maxdegeri=i; end end tara=(etiket==maxdegeri); [w2,h2]=size(tara); c=1; for i=1:w2 for j=1:h2 if tara(i,j)==1 b(c)=h2-i;a(c)=j; c=c+1; end end end fit=polyfit(b,a,kok);

deger=polyval(fit,b);

mgeyi ap siyah beyaz hale getirdikten sonra ortalama kllk deeri referans alnarak imgeyi lojik hale getirdik. fspecial ile dikey kenar bulma kerneli olan Sobel filtresi oluturuyoruz ve lojik imgemizle filtre ediyoruz. ekil 29 Daha sonra iskelet bulup imgeye etiket uyguluyoruz. ekil 30 for dngleri ile etiket saysn bulup, her etiketin piksel saysn hesaplyoruz. Yatay knt polinomu bulmak iin en ok piksel ieren, yani en byk etiketi kullanyoruz. (en net grnen, en az glgesel kayba urayan etiket en byk olandr.) En byk etiketin numarasn tespit edip sadece onu aryoruz ekil 31 Daha sonra 1 iz ieren ekil 31deki imgeye yukarda anlattm polinom uydurma algoritmasn uyguluyoruz. Uydurduumuz polinomu grafie dkersek Grafik 5i elde ederiz.

ekil 28

ekil 29

ekil 30

ekil 31

Grafik 5 Uydurulan polinom: 1.0e+003 * 0.0000 -0.0000 0.0000 -0.0000 0.0000 -0.0000 0.0001 -0.0032 0.0609 -0.6762 3.3380 *Yaplan denemeler sonucunda bu iz iin en uygun polinom katnn 10 olduu tespit edilmitir.