Sayısal görüntülerde iki boyutlu nesne analizi ile beton boşluk oranının kestirimi
Estimation of air void ratio on hardened concrete with 2-dimensional object analysis on digital images
Yazar: EDA ÖZKUL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ORHAN KESEMEN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İstatistik ve Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: İstatistik = Statistics
Dizin: Beton = Concrete ; Sayısal görüntü işleme = Digital image processing

Özet:
Sertleşmiş betonda hava boşluk analizi ASTM C-457 ve EN 480-11 standartlarına göre yapılmaktadır. Bu standartlarda belirtilen yöntemlerle numune analizi teknik bir uzman tarafından yapılmaktadır. Bir numunenin bir uzman tarafından analiz edilmesi ortalama 2 gün gibi uzun bir sürede gerçekleşmektedir. Numune analiz edilirken insan kaynaklı ölçüm hataları sıklıkla yapılmakta ve bu istenmeyen sonuçlar çıkmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada daha hızlı ve daha doğru bir yöntemin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yüksek çözünürlüklü bir tarayıcı yardımıyla taranan beton numuneleri bilgisayar ortamına aktarılır ve gerekli görüntü işleme teknikleri uygulandıktan sonra boşluk analizi yapılabilmektedir. Literatürde yapılan benzer çalışmalarda standart yönteme göre yapılan analizin mikroskop yerine tarayıcıyla yapılması önerilmektedir. Bu çalışmada standartlarda tanımlanan çizgisel analiz yerine görüntü işleme teknikleri kullanılarak alansal bir analiz yapılmıştır. Yapılan analizin doğruluğunu kanıtlamak amacıyla, yarıçapı log-normal dağılıma sahip yapay hava baloncukları 3 boyutlu bir dikdörtgen prizma içerisine yerleştirilmiştir. Bu prizmanın orta kısmından bir kesit alınarak iki boyutlu bir kesit yüzey elde edilmiştir. Bu çalışmada, kesit yüzeydeki hava boşlukları hem standartlarda belirtilen ölçüm doğrusu yöntemine hem de önerilen yönteme göre analiz edilmiştir ve elde edilen sonuçlar prizma içerisindeki gerçek hava boşluk oranlarıyla karşılaştırılarak yöntemlerin başarımları ölçülmüştür.

Abstract:
Air void analysis on hardened concrete is determined according to ASTM C-457 and EN 480-11. According to methods defined in these standards, specimen analysis is carried out by a technical expert. Analyzing a specimen by an expert is performed in a long time such as average 2 days. When analyzing specimen, human-induced measurement errors is often made and this leads to undesirable results. Therefore, it is aimed to improve a faster and more accurate method in this study. Scanned concrete specimens by using a high resolution is transferred to computer, and air void analysis can be made after required image processing techniques are applied. In similar studies in the literature, it is proposed that analyses performed according to standard methods can be made by a scanner instead of a microscope. In this study, it is made areal analysis by using image analysis techniques instead of linear analysis in the standards. In order to prove the accuracy of the analysis, artificial air bubbles whose radius has log-normal distribution is placed in a 3-dimensional rectangular prism. Two dimensional section surface is obtained by cutting from the center of this prism. In this study, air voids in the section surface is analyzed according to both linear traverse method defined in the standards and proposed method, and performance of the methods is measured by comparing obtained results with real air void ratio in the prism.