Çok yüksek çözünürlüklü kamera donanımı ve paralel görsel veritabanı
Very high resolution camera hardware and parallel visual database
Yazar: METEHAN GÜZEL
Danışman: DR. MUHAMMET ÜNAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Mobil teknolojinin gelişmesi ile birlikte teknolojik gelişmeler fonksiyonellikten çok boyutların küçülmesine odaklanmaktadır. Bu gelişmeleri takip eden elektronik üreticileri, düşük maliyetli, küçük boyutlu ve yüksek işlem gücüne sahip elektronik donanımlar üretmektedir. Bu donanımlardan bir kısmı da özellikle cep telefonu sektöründe çokça kullanılan optik ve opto-elektronik donanımlardır. Bu küçük boyutlu ve düşük maliyetli donanımlar kullanılarak, klasik tek kanallı sensörlerin erişemeyeceği birçok özellik, sensör dizilerinin kullanımı ile mümkün olmaktadır. Tez çalışması olarak sensör dizilerinin bir alt türü olan böcek gözü mimarisine sahip sistemler araştırılmıştır. Böcek gözü mimarisinin alternatifleri gözden geçirilmiş, böcek gözüne mimarisine göre avantaj ve dezavantajları belirtilmiştir. Araştırma safhasından sonra maliyet etkin 4 kameralı bir prototip geliştirilmiştir. Kullanılan kameraların her biri 5 megapiksellik çözünürlüğe sahiptir. Bu kameralardan getirilen görüntüler birleştirilerek 20 megapiksellik bir görüntü elde edilmiştir. Farklı kameralardan gelen görüntülerin birleştirilmesi ve yüksek çözünürlüklü tek bir resim oluşturulması için AutoStitch yöntemi kullanılmıştır. AutoStitch yöntemi SIFT, KNN, Ransac ve çok bantlı harmanlama algoritmalarını kullanan bir yöntemdir. Geliştirilen prototipin çözünürlüğü çok yüksek olmamasına rağmen, sunulan yöntem ölçeklenebilir karakterdedir. Bu nedenle maddi imkanlar sağlandığı takdirde, çok daha yüksek çözünürlüklere sahip sistemler geliştirilebileceği görülmüştür.

Abstract:
Recent progress on computer technologies is focused on mobility and size reduction rather than functionality. As a result, researchers and commercial manufacturers developed low-cost, compact and high-capability elektronic hardware. Some of this hardware are, optical and opto-electronic hardware which are widely used in mobile technologies . Hereby in the light of recent tehcnological advance it is possible to organize compact cameras with a two dimensional array hierarchy and build very capable systems that are not enormous. These systems can be used to enhance classical sensors in various ways. In this study, camera arrays, insect eye inspired sensors and their alternatives have been investigated. Advantages and disadvantages of each architecture is determined. As an experimental system, a prototype that is composed of 4 camera has been developed. Each of cameras has 5 megapixels of resolution. System combines multiple images that are captured simultaneously using AutoStitch method. AutoStitch method uses SIFT, RANSAC, KNN and multiband blending alghorithms to combine images.System has a total resolution of 20 megapixels which is not very high. But purposed design is scalable, total resolution of system may be increased by using more cameras.