Robot uygulamaları için 3B'lu cisimlerin tanınması ve konumlandırılması

Abstract

Bu tez çalışmasında, üç-yüzlü cisimlerin tanınması ve altı serbestlikle konumlandırılması için, cisim görüntülerindeki parlaklık değişimlerinin algılanması ile yorumlanan 3B ' lu bir görme sistemi sunulmaktadır. Bilindiği gibi üç-yüzlü cisimlerin yapısındaki ana özellikler, üç seviyeli hiyerarşiden oluşur; köse, kenar, ve yüz. Görüntü düzlemine projeksiyon yapıldığı için, tüm bu özellikler aynı topolojik unsurları taşırlar ve resim yorumlamaya yarayan bağlantılı bir çizgi çizimi oluşturur. Bu bilgiler ışığında ilk olarak, köse, kenar, ve çizgi çizimi gibi özellikler görüntüdeki parlaklık değişimlerinden elde edilir. Daha sonra bu bilgilerden biri olan köşe noktalarının sınırladığı yüzey alanları arasındaki farklı parlaklık değerlerini de kullanarak alanlama güdümü gerçekleştirilebilir. Bu iki tür bilginin karışımı sayesinde, üç boyutlu şekilleri türetebilir ve bu yüzden tanıma amacıyla cisim tanımaları kurulabilir. Bu tanıma işleminde etkin bir yorumlama ağaç araştırma algoritması bulunur. Bu algoritma ile daha önceden data bellekte var olan cisim nitelikleri, elde edilen nitelik değerleriyle karşılaştırılması sonucunda tanıma işlemi gerçekleştirilmektedir. SUMMARY This thesis presents a design of 3-D vision system which integrates intensity change and range informations to identify and locates thrihedral objects in six degress of freedom. The key features in the construction of thrihedral representations consisit of three levels of hierarchies; vertex, edge, and face. All these features, as projected onto the image plane, retain the same topological properties and form a connected line drawing useful for scene interpretation. From these informations, the adopted strategy of intensity-guided range sensing firstly extracts features (e.g. the line drawing, and the "corner points") from intensity images change of thrihedral scene and then uses them as guide to selectively sense ranges. After that, the goal of intensity processing is to extract such a line drawing from which a set of vertex points for range sensing guidance can be selected. Through the interfusion between both types of information, 3-D shapes can be derived and object descriptions are thus constructed for recognition purpose. To identify the object, interpretation search in 3-D space is applied to the matching between the constructed relational graph and informations stored in database. This study has been tested at the 3-D objects which have corners, smooth edge, and thrihedral face. Simulation's results are given at the end of thesis.