Kinect Non Contactless Size Volume measurement of objects

1. BOYUT VE HACİM ÖLÇÜMLERİNDE
RGB-D KAMERANIN
KULLANILMASI
26.01.2015
FBE MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ
TEZLİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI
TEVFİK AKKUŞ

2. MEVCUT BOYUT ÖLÇÜM SİSTEMİ

3. 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

4. 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

5. 2. Nokta Lazer Metodu
TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI
Nesne üzerine düşen 2 noktanın arasındaki
mesafe ve köşelerden yararlanarak boyut ve
hacim ölçümü yapılır.
Aralarındaki mesafe bilinen 2 adet
nokta lazer kaynağı ve 1 adet
kamera kullanılır.

6. Bir çizgi lazer kaynağı ve kalibre
edilmiş bir kamera kullanılır.
Sistemin çalışabilmesi için,
nesnenin kontrollü bir şekilde
hareket etmesi gerekmektedir.
3. Çizgi Lazer Metodu
Bir enkoder yardımıyla nesnenin ne kadar gittiği
hesaplanır. Kamera sürekli fotoğraf çekerek lazer
çizgisindeki profil değişikliğinden faydalanarak, 3
boyutlu nesnenin profilini çıkartır.
TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI

7. Bu metod da, algılanacak 3 boyutlu
nesne üzerine bir projektör
yardımıyla özel bir desen (genelde
çizgiler vb.) düşürülür. Kamera bu
çizgileri 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. TEMASSIZ BOYUT VE HACİM ÖLÇÜM METODLARI
7. RGB-D Kamera Metodu-2

12. RGB-D KAMERA İÇ YAPISI-1

13. RGB-D KAMERA İÇ YAPISI-2

14. RGB-D KAMERA VERİ AKIŞLARI

15. RGB-D KAMERA MARKALARI
Asus Xtion Pro Live
Sensör
Kinect For Windows
V1 Sensör
Kinect For Windows V2
Sensör
Primesense Carmine Sensör

16. AĞIRLIK ÖLÇÜM SİSTEMİ

17. Temassız Ölçüm Metodları Karşılaştırma Tablosu
Metodlar 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.

18. TEŞEKKÜRLER…