Bilgisayar ortamında görme bozukluklarının ortadan kaldırılması ve simülasyonu
3D reconstruction and simulation of reconstructive correction of eye and eye cornea
Yazar: PINAR KOCABAŞOĞLU
Danışman: PROF. DR. BAKİ KOYUNCU
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Üretim Mühendisliği Bölümü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Kornea = Cornea ; Optik = Optic

Özet:
Bu tez çalışmasında kornea şekil bozukluklarının bilgisayar ortamında ifade edilmesi, ortadan kaldırılması ve bunun 3B modellerle gösterilerek simülasyonu amaçlanmıştır. Oluşturulan sistemde kullanıcı tarafından seçilen, kornea şekil bozukluğu olan göz verisine en yakın eşdeğer Zernike polinomu bulunmuş, 2B ve 3B şekilde kullanıcı arayüzünde sunulmuştur. Bozukluğun tespiti için referans göz modeli hesaplanmıştır. Düzeltme işlemi için gerekli 3B veri, eşdeğer Zernike polinomu ve referans göz modeli kullanılarak bulunmuştur. Çalışma kapsamında ayrıca matematiksel modelleme için kullanılan Zernike polinomlarını hesaplayıp ekrana çizdiren bir fonksiyon yazılmış ve kullanıcı arayüzüne eklenmiştir. Geliştirilen arayüzle, kullanıcının seçilen göz verisine ait bulguları tek bir ekranda görerek inceleyebilmesi sağlanmıştır. Düzeltme için gerekli olan verinin kaydedilmesi ve daha önceden kaydedilen bir verinin açılarak incelenmesi özellikleri de yazılıma eklenmiştir.Bu sistem elde edilen bir grup astigmat göz verisi ile test edilmiştir. Farklı göz bozuklarını temsil eden tüm Zernike polinomları içerisinden astigmat bozukluğuna karşılık gelen polinomların eşleştirilebildiği gözlenmiştir. Düzeltme işleminin, bu polinomlar kullanılarak uygulandığı taktirde ne kadar başarılı olacağı, göz verisi üzerinden kalan bozukluk hesaplanarak gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler: Kornea, görme bozuklukları, Zernike polinomları, optik, kornea topoğrafyası

Abstract:
The aim of this thesis is to express corneal aberrations and their removal in computer environment and to simulate these using 3D models. In the constructed system, the Zernike polynomial that best matches the problematic cornea given by the user is computed and displayed in both 2D and 3D in the user interface. In order to determine the aberration, a reference eye model is calculated. Then, the 3D data for removal of the aberration is derived from the matching Zernike polynomial and the reference eye model. In addition, a procedure was implemented and appended to the user interface to calculate and visually display Zernike Polynomials which represent the mathematical model. The user interface we developed allows a user to display all the findings about the selected eye data together on screen. The software also allows saving the data required for the removal and loading previously saved data for analysis.This system is tested with a group of astigmatic eye data. It was observed that correct polynomials were matched among all the Zernike polynomials which represent different eye problems. The amount of success for the correction operation when these polynomials are used is shown by calculating the remaining aberration from the eye data.Key Words: Cornea, refractive errors, Zernike polynomials, optic, corneal topography