Detection of imperfections in non-metal sewer pipes by image processing

Autor: Al-Salihi, Mohammed Qays Jameel
Přispěvatelé: Selek, Murat, Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı, Enstitüler, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Popis: Bu çalışmada, görüntü işleme metotları kullanılarak operatör olmaksızın yeni yapılmış bir kanalizasyon kanalının sağlamlık kontrolünü gerçekleştirebilen bir yöntem geliştirilmiştir. Çalışma, yaygın olarak kullanılan metal olmayan (beton) kanalizasyon kanalları üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu yöntem ile yapımı bitmiş fakat daha hizmete alınmamış kanalizasyon kanallarının sağlamlık kontrolünün yapılabilmesi hedeflenmiştir. Çalışmamızda yapımı tamamlanmış fakat hizmete alınmamış olan kanalların içini gösteren video görüntüleri kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan kanal içi görüntüler belediye tarafından kontrol için yetkilendirilmiş olan TENOM YAPI MADENCİLİK ŞTİ.'nden temin edilmiştir. Elde edilen görüntüler kullanılarak, kanalizasyon kanallarında yaygın olarak görülen ek açıklığı, mil, atık ve kılcal çatlaktan oluşan 4 kusurun görüntü işleme yoluyla tespiti yapılmaya çalışılmıştır. Bunun için öncelikle görüntüler Sobel operator, Prewitt operator, Robert's Cross operator, Canny operator, Median gibi filtreler kullanılarak gürültü yok etme, yumuşatma, kenar artırma özelliklerini geliştirmek için filtre edilmiştir. Daha sonra ise görüntüden özellik çıkarabilmek için K-ortalama kümeleme, kenar tespiti, renk uzayı tabanlı bölütleme, görüntü bölütleme olmak üzere 4 farklı algoritma kullanılmıştır. Son olarak görüntüden elde edilen özellikleri kullanarak mil, ek açıklığı, atık ve kılcal çatlak olarak ifade ettiğimiz kusurları tespit edebilen MATLAB kodları geliştirilmiştir. Geliştirilen kodlar kullanılarak Matlab ortamında bir grafik arayüz tasarlanmış ve elde edilen sonuçlar bu arayüz üzerinden kullanıcıya sunulmuştur. Aynı zamanda sonuçların bir rapor şeklinde kullanıcıya sunulması sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen özellik çıkarma yönteminin metal olmayan kanalizasyon borularında meydana gelen mil, atık, ek açıklığı ve kılcal çatlak kusurlarını yüksek bir başarı ile tespit edebildiğini ortaya koymaktadır.
In this work, a method was developed to detect any defect in a newly constructed sewer channel without using an operator by using image processing methods. The study was carried out on non-metal sewer pipes used commonly. This method is aimed to control the defect of sewer pipes which are finished but not used yet. In our work, video images that show the inside of sewer pipes which were completed but not yet serviced were used. In pipes' images used in this study were obtained from the TENOM CONSTRUCTION MINING COMPANY authorized by the municipality for control. Using the obtained images, 4 defects that are common in sewe pipes, such as impurities, additional aperture, residues and capillary fraction, were tried to be detected by image processing. First, images were filtered to reduece noises, smoothing, edge enhancement by using filters such as Sobel operator, Prewitt operator, Robert's Cross operator, Canny operator, Median. Then, four different algorithms were applied to extract feature from the image: K-mean clustering, edge detection, color space based segmentation, and image segmentation. Finally, MATLAB codes have been developed to detect defects, that are expressed as impurities, additional aperture, residues and capillary fraction, using the features obtained from the image. A graphical interface was designed in MATLAB environment using the developed codes and the results are presented to the user through this interface. At the same time, the results were presented to the user in the form of a report. The obtained results show that the purposed method can detect the defects such as the impurities, residues, additional aperture and capillary fractions in the non-metal sewer pipes with a high success rate.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: