İki boyutlu görüntülerden üç boyutlu şekil elde etme

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2009

Öğrenci: MEHMET KARAMAN

Danışman: HASAN ŞAKİR BİLGE

Özet:

İki boyutlu görüntülerden üç boyutlu şekil elde etmek için birçok yöntem kullanılmaktadır. Gölgeden şekil elde etme ve fotometrik stereo yöntemleri görüntüye ait gölge bilgisini kullanarak üç boyutlu şekil bilgisini elde etmektedir. Her iki yönteminde kendine has kuvvetli ve zayıf yönleri bulunmaktadır. Gölgeden şekil elde etme yöntemi şekil bilgisine ait ağız, göz ve burun gibi detay bilgileri için daha iyi sonuç vermektedir. Fotometrik stereo yöntemi ise şekle ait genel yapıyıo daha iyi bir biçimde elde etmektedir. Daha iyi derinlik bilgisi elde etmek için bu iki yöntemin de birleştirildiği uygulamalar vardır. Bu çalışmada uygulanan birleştirme yöntemleri incelenmiş ve daha iyi bir birleştirme yöntemi sunulmuştur. Çalışma boyunca yeni iki adet birleştirme yöntemi anlatılmış ve test sonuçları sunulmuştur. Her iki yöntem için de öncelikli olarak gölgeden şekil elde etme ve fotometrik stereo derinlik bilgileri hesaplanmıştır. Hesaplanan bu derinlik bilgileri geliştirilen yöntemlere girdi olarak verilmiştir. Eşik değeri kullanarak birleştirme yönteminde; her noktada gölgeden ve fotometrik stereodan elde edilen derinlik bilgileri karşılaştırılmaktadır. Fotometrik stereo derinlik değeri gölgeden şekil elde etme derinlik değerinden büyükse o noktadaki derinlik bilgisi için fotometrik stereo derinlik bilgisi kullanılmaktadır. Diğer durumlar için ön tanımlı olarak bir eşik değeri belirlenmekte ve karşılaştırmalarda bu değer bir kıstas olarak kullanılmaktadır. Gölgeden şekil elde etme derinlik değeri fotometrik stereo derinlik değerinden büyükse ve aralarında fark eşik değerinden küçükse sonuç derinlik bilgisi için gölgeden şekil elde etme derinlik değeri kullanılmaktadır,eğer aradaki fark eşik değerinden büyükse gölgeden şekil elde etme derinlik değerinin %30'u ve fotometrik stereo derinlik değerinin %70'inin toplamı sonuç derinlik bilgisini oluşturmaktadır. Oranlama ile birleştirme yönteminde ise, tüm şekil bilgileri ayrı ayrı normalleştirilmektedir. Daha sonra her nokta şekil bilgisindeki en yüksek değerle toplanmakta ve tüm derinlik bilgisinin logaritması alınmaktadır. Son olarak da gölgeden şekil elde etme derinlik değerinin %20'si ve fotometrik stereo derinlik değerinin %80'i toplanarak sonuç bilgisi elde edilmektedir. Elde edilen derinlik bilgisine ait hata oranları karelerin farkı ve ortalama hata yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen bu hata oranları incelendiğinde önerilen yaklaşımların başarılı olduğu görülmektedir.