3 Boyutlu Nesnelerin Modellenmesi İçin Nokta Bulutlarının Sezgisel Optimizasyon Yöntemleri İle İşlenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUBA KURBAN

Eş Danışman: Derviş KARABOĞA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bir nesne veya ortamın nokta bulutları kullanılarak 3 boyutlu (3B) olarak modellenebilmesi fotogrametri, uzaktan algılama, malzeme işleme ve üretim, tersine mühendislik, inşaat sanayi, sanal gerçeklik ve tıp gibi birçok alanda gerçekleştirilen uygulamalar açısından çok önemlidir. Ancak, mevcut 3B veri elde etme yöntemleriyle bir defada elde edilen ölçüm verileri, yansımalar ve algılayıcıların sınırlı görüş açısı nedeniyle tüm nesneyi temsil edememektedir. Tam bir 3B model oluşturabilmek için nesnenin farklı pozisyonlardan ölçülmesi ve elde edilen nokta bulutlarının ortak bir koordinat sistemine taşınması gerekmektedir. Bu işlem nokta bulutlarının çakıştırılması olarak adlandırılmaktadır. Bununla birlikte var olan teknolojilerle elde edilen ölçmeler, ilgili ölçme donanımlarının doğaları nedeniyle bir miktar gürültü içermektedir. Bu nedenle, ilgili donanımlarla elde edilen ölçümler üzerine oluşturulan model kalitesinin artırılması için nokta bulutu veya nokta bulutundan türetilen yüzey elemanlarının filtrelenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, nokta ve çizgi lazer olmak üzere düşük maliyetli iki farklı tarayıcı sistemi oluşturulmuştur. Lazer tarayıcılardan elde edilen nokta bulutları sezgisel optimizasyon algoritmalarıyla çakıştırılmıştır. Çakıştırılmış halde tüm nesneyi temsil eden nokta bulutunun gürültülerden arındırılması amacıyla düzlem uydurmaya dayalı ve Bezier yüzeyleri kullanılarak filtreleme yöntemleri geliştirilmiştir. Önerilen sezgisel optimizasyon tabanlı yöntemlerin, çakıştırma ve filtreleme işlemlerinde klasik yöntemlere göre daha başarılı olduğu görülmüştür.