Görüntü Analiz, İşleme ve Ölçüm Otomasyonu
GİRİŞ
Soif Mikroskopik Sistemi bir görüntü alma, saklama, analiz, işleme, onarma ve ölçüm sistemidir. Görüntü bir mikroskoptan CCD kamera aracılığı ile alınır, bilgisayara gönderilir ve burada görüntü üzerinde birçok işlem ve ölçüm yapılabilir, bir resim dosyasına saklanır. Daha sonra bu resimler de yazılımı ile yine çağırılıp üzerinde işlem yapılabilir.
RESİM İŞLEME ÖN BİLGİLER
Soif yazılımı için resim aşağıda açıklandığı biçimde tanımlıdır. CCD kamera ile alınan resimler kamera özelliğinden dolayı (eğer renkli kamera kullanılıyorsa) tam renkli olarak yani 24 bit gerçek renkli resim olarak bilgisayara gönderilir ve “24 bit true color BMP” formatında resim dosyalarına saklanır. Bu resimler yazılımı içine gri seviyeli ve renkli olarak iki biçimde yüklenebilir. S/B iki seviyeli resimler de Impa tarafından gri resim olarak algılanırlar.
Resimler,
a ) iki renkli yalnız siyah ve beyaz noktalardan (pixel) oluşmuş olabilir veya,
b ) her nokta 256 gri seviyeden biri ile tanımlanmış gri seviyeli olabilir veya,
c ) her nokta 24 bit RGB olarak yani 3 katman ve her katman 8 bit - 256 seviye ile tanımlı olabilir. Bu katmanlar RGB - kırmızı, yeşil ve mavidir. Resim bizim gözümüze bu renk bileşenlerinin bir karışımı olarak görünür.
Gri seviyeli resimler ayrıca yazılımı ile değişik paletlerde ekrana getirilebilirler. Bu paletler resmin belirli özelliklerinin daha ayırdedilebilir gösterilmesini sağlar.
SİSTEM KURULUMU
Soif yazılımı bilgisayarınıza yüklenmiş olarak gelebilir. Sistem yazılımı, kurulum yazılımı ve yardımcı yazılımlardan oluşmuştur. Bu yazılımların ve dosyaların tümü CD üzerinde farklı klasörlerde yüklüdür.
SİSTEM BİLEŞENLERİ
Sistemin tümü bir CCD kamera, kamera adaptörü, bir mikroskop, kalibrasyon cetveli, gerekli donanıma sahip bir bilgisayar, yazıcı (opsiyonel) ve Soif yazılımından oluşmuştur. CCD kamera bilgisayara resim bilgisini yollayabilen sayısal görüntü algılama aygıtıdır. Bilgisayar bir görüntü alma kartı ve ilgili yazılımla donatılmıştır ve böylece kameranın gönderdiği görüntüyü alıp işleyebilir. Bilgisayarınızda bu resim alma yazılımını açarak fiziki olarak mikroskopta yapılan ışık ayarına ek olarak görüntünün parlaklık “brightness”, kontrast “contrast”, renk “hue”, ve doygunluk “saturation” ayarlarını yapabilirsiniz. Bu ayarların sürekli bu şekilde her kamera açıldığında kalması için bu yazılımın içindeki çıkarken sakla “save on exit” seçeneğinin işaretli olması gereklidir. Görüntüyü Bizim sistemimizin gerektirdiği 24 bit true color BMP formatında diske saklamanız gerekir. Tüm görüntü alma, işleme ve ölçüm işlemleri Soif yazılımı içinden yapılmaktadır.
GENEL
Bu bölümde Soif sistemi içinde görüntü’nün ayrıntılı açıklaması verilmekte ve sistemin nasıl çalıştırıldığı anlatılmaktadır. Piksellerden oluşan sayısal görüntünün fiziksel görüntü ile aynı olması, herhangi bir geometrik bozulma olmaması için kamera CCD algılayıcı özelliklerine göre uygun görüntü boyutu saptanmalıdır. Bu nedenle sistemimiz için bulduğumuz görüntü boyutu 640X480 veya aynı oranda “aspect ratio” bir görüntüdür. Kamera canlı görüntüsü açılırken bu boyutta olmasını gözetin, eğer değilse fare yardımı ile boyutu ayarlayın ve bu şekilde saklayarak çıkın. Görüntü boyutu farklı yapılacak ise x/y oranı yani “aspect ratio” sabitine bağlı kalınmalıdır.
Görüntü tanımı
Görüntü, piksel adı verilen noktalardan -görüntü elemanlarından oluşan bir matristir. Her piksel belirli bir x,y koordinatındaki ışık şiddetini verir. Görüntü işlevi f(x,y) olarak tanımlanmıştır. Bu görüntü noktalarının sayısı 320X240 veya 640X480 gibi görüntü boyutunu- görüntü çözünürlüğünü verir. Görüntünün sol-üst köşesi (0,0) koordinatı olarak sağ-alt köşesi de (maks x, maks y) 639,479 olarak tanımlıdır.
Görüntü boyutu ve çözünürlük (resolution)
Görüntü alan boyutu - görüntü çözünürlüğü kolon ve satır sayısı ile verilir. 640X480 boyutunda bir görüntüde 640 kolon ve 480 satır vardır.
Görüntü tanımlaması (definition)
Görüntü üzerinde görülen renk veya gri seviye sayısıdır. Bu parametre görüntü noktalarını kodlamakta kullanılan bit sayısı ile verilir. Sözgelimi 8-bit’lik bir görüntü 256 renk kademeli, yani gri seviyelidir, bu resimde 256 değişik gri tonu veya renk vardır. 24-bit gerçek renkli resimde ise tanımlama 256X256X256 renk tonudur. Her bir 256 seviyelik kısım kırmızı, yeşil ve mavi bileşenleri yansıtır. Bu üç renk, üç katman oluşturur. Böylece renkli bir resim aynı boyutta gri seviyeli bir resime göre bellekte üç kat fazla yer tutar.
Görüntü katman sayısı (no. of planes)
Görüntüyü oluşturan piksel dizilerinin sayısıdır. 8-bit gri seviyeli resim bir katmanlıdır, 24-bit renkli resim üç katmanlıdır.
Görüntü tipleri ve biçimleri (formatı)
Gri seviyeli resimler 8-bit’lik değerlerden ve 1 katmandan oluşur. Bu resim bilgisayara BMP formatı ile saklanır. Diğer biçimler (formatlar) ise TIFF, PCX, AIPD, JPEG vs. dir. Bizim sistemimiz BMP formatı resimler ile çalışmaktadır. Bu sebeple diğer görüntü formatlarında bir görüntü işlemek istersek önce bu formatı PAINT, PHOTOSHOP gibi genel görüntü işleme yazılımlarından biri ile 24-bit true-color sıkıştırmasız RGB BMP formatına çevirmemiz gerekmektedir. Renkli görüntüler RGB chunky standardı ile kodlanırlar ve fazladan bir 8-bit alpha channel kapsarlar. Bizim sistemimiz yalnızca ilk üç R,G,B kanalını kullanmaktadır. Genel olarak bir görüntü dosyası, bir başlık bilgisi ve görüntü bilgisi bölümlerinden oluşur. Dosya formatının tipine bağlı olarak başlık bilgisi, çözünürlük, piksel tanımlaması, palet gibi bilgileri içerir. Piksel değerleri de bilgisayarda daha az yer kaplaması amacıyla belirli yöntemlerle sıkıştırılarak kodlanırlar.
Sistemi başlatma ve durdurma
Bilgisayarınıza enerji verdiğinizde ilk olarak Windows işletim sistemi ve gerekli bileşenleri yüklenir. Masaüstü platformu önünüze geldiğinde yazılımını çalıştırabilirsiniz. klasörü (veya sizin tarafınızdan tanımlanan klasör) içindedir, aynı zamanda masaüstü içinde bir kısayol tuşu bulunabilir. Üçüncü yol olarak yazılımını Başlat menüsünden programlar sekmesi altında Görüntü işleme ve Ölçüm Sistemi seçeneği ile de çalıştırabilirsiniz.
YAZILIMI İŞLEVLER, KULLANIM VE UYGULAMALARI
sistemi içinden hem kamerayı açıp görüntü izleyebilir ve diske saklayabilirsiniz, hem de görüntü işlem seçenekleri ile görüntüyü işleyebilir ve ölçümler yapabilirsiniz. ikonu çift tıklatıldığında yazılım ekrana gelir. Yazılım ekrana RUN modunda gelir, fakat değişik nedenlerle ekranda STOP moduna geçmiş olan yazılımı çalıştırmak için RUN (ctrl+R veya Þ) tuşuna basmalısınız.
Resim Yükle :
Yazılım ana penceresinde “Resim Yükle” butonu ile resim yükleme işlemlerini yapabileceğiniz bir pencere açılır. Buradan dosyadan veya clipboard’dan resim yükleme ve kamera görüntüsü ekrana getirme işlemleri pencerelerini açabilirsiniz, Burada mikroskop ayarlamalarını, netlik, ışık şiddeti vs. ayarlayın. Daha sonra görüntü alma penceresinde ana menüdeki configure-color seçeneği ile fiziki olarak mikroskopta yapılan ışık ayarına ek olarak görüntünün parlaklık “brightness”, kontrast “contrast”, renk “hue”, ve doygunluk “saturation” ayarlarını yapabilirsiniz. Görüntü tam olarak hazır olduğunda yine bu penceredeki ana menüde File-save as seçeneği ile dosya kayıt penceresini açarak görüntüyü 24-bit true color RGB BMP formatında diskte istediğiniz belirli bir klasörün içine kayıt edin. Daha sonra bu pencerenin sağ-üst köşesindeki X simgesi ile veya file-exit ana menü seçeneği ile buradan çıkıp yazılım penceresine dönün. Canlı görüntü alma penceresini sağ üst köşedeki “_” simgesi ile aşağıya Windows 98 “Görev Çubuğuna” da taşıyabilirsiniz ancak bu size görüntü belleği harcatarak yazılımınızı yavaşlatacağı için eğer çok sık kullanmayacaksanız bu yöntemi yeğlemeyin ve buradan tam olarak çıkın “exit”. Şimdi aldığınız görüntüyü “Resim Yükleme” butonu ile istediğiniz tip ve paletle yazılıma çağırın. yazılımında genel olarak gri resim üzerinde yapılabilecek işlemlere ait butonlar gri olarak, renkli resim üzerinde yapılabilecek işlemlere ait butonlar mavi olarak belirlenmiştir.
S/B Ayırma :
Yazılıma çağırdığınız gri formattaki bir görüntüyü siyah ve beyaz iki bölgeye ayırmak için bu işlevi kullanabilirsiniz. Bu butona bastığınızda S/B Ayırma penceresi ve iki görüntü penceresi açılacaktır. Oto S/B Ayır butonu ile görüntüyü otomatik olarak yazılımın belirlediği eşik değeri ile S/B olarak ayırabilirsiniz. S/B Ayırma butonu ile de S/B ayırma eşik değerini siz belirleyebilirsiniz. Bu butonun altındaki kaydırma çubuğu üzerinde iki imleç bulunmaktadır ve bu imleçlerin değerleri sağ üst ve alt tarafta yazmaktadır. Bu değerler S/B ayırma üst ve alt sınır değerleridir, fare yardımı ile bunları değiştirerek görüntüde amaçladığınız çevirmeyi gerçek zamanlı olarak seçebilirsiniz. Burada tools paletinden herhangi bir kapalı alan-kare, yuvarlak vb. gibi bir gereç seçilerek manuel S/B ayırma işlemini yalnızca seçtiğiniz bölgeiçin uygulayabilirsiniz.
Negatif :
Bu buton ile herhangi bir gri veya S/B görüntüyü piksel değerleri olarak ters çevirebilir, yani negatifini alabilirsiniz.
Kalibrasyon :
Doğru bir ölçüm yapabilmek için önce kalibrasyon işlemi yapılmalıdır. Yazılım açık kaldığı sürece son yapılan kalibrasyon değeri bellekte tutulur. Ancak mikroskop oküleri ve objektifleri değiştirilirse kalibrasyon değiştirilmelidir.
“Kalib” butonuna bastığınızda kalibrasyon penceresi karşınıza gelir, bakın şekil 19. Burada her objektif için kalibrasyon değerini otomatik olarak çağıran veya saklayan butonlar bulunur. Bu butonlar ile kullanılan objektife göre kalibrasyonu yapabilirsiniz. Kalibrasyon değerini okumak için “çağır”, belleğe saklamak için “sakla” kısımlarındaki butonlara basın. Serbest olarak yeni bir kalibrason yapacaksanız Kalib butonuna basın. Kalibrasyon işlemi görüntü üzerinde iki nokta arasındaki piksel sayısını mm değerine çevirme işlemidir, bu amaçla yazılım mm/piksel değerini cv=mm/p olarak hesaplar ve boyut ve alan ölçümlerinde mm cinsinden değerleri bu kalibrasyon katsayısı ile hesaplayarak bulur. Arka arkaya kalibrasyon işlemi yapılırsa yalnızca son yapılan işlem sonucu cv değeri olarak bilgisayarda geçerli olacaktır.
Kalibrasyon yapmak için önce mikroskobunuzu inceleyeceğiniz görüntüye göre ayarlayın, sonra mikroskop camı üzerine bir kalibrasyon camı - mikrometrik etalon cam yerleştirin. Yerleştirirken camın işaretli yüzeyinin mikroskop camına yani netlik yapılan düzleme gelmesini sağlayın, eğer doğru yerleştirilmişse mikroskopta yeniden netlik ayarı gereksinimi olmayacaktır.yazılımından “Kamera” butonuna basarak canlı görüntüyü açın ve mikrometrik cetveli görüntü ortalanacak biçimde ayarlayın. Daha sonra bu görüntüyü “calib.bmp” adı ile saklayın ve buradan çıkıp bu görüntüyü ekrana getirin. Daha sonra aletler (tools) paletinden çizgi simgesini alarak fare yardımı ile mikrometrik cetvelin üzerinde bilinen iki nokta arasını işaretleyin. Bu iki nokta arasının kaç mm olduğu bir önceki adımda, resim ekrana getirildiğinde yazılımındaki Kalibrasyon bölümünde “cv mm.” yerine girilmiş olmalıdır. Bu işaretlemeyi yaparken farenin sol butonuna sürekli basmanız gerekir ve bu sırada piksel olarak gezdiğiniz noktaların uzaklığını aletler alt penceresinde izleyebilirsiniz. İşaretlemeyi yaptığınızda farenin sol tuşunu bırakın, bu sırada “cv=mm/p” bölümünde kalibrasyon değeri oluşacaktır. İşlemi doğru yaptığınızdan emin değilseniz yineleyebilirsiniz, yazılımı son yapılan kalibrasyon işlemini bellekte tutar.
Daha önce yapılmış kalibrasyon değerlerinden birini seçmek için çağır butonlarından seçtiğiniz butona fare ile tıklayın, bu değer seçilmiş olacak vee cv değişkeninde belirtilecektir.
Süzgeç :
Bu işlev görüntü üzerindeki belirli bir büyüklüğün altındaki veya üstündeki nesnelerin görüntüden silinmesi işlevidir. Bu butona basıldığında ilgili pencere ekranda açılır. Şekil 10. Burada YGF - yüksek geçiren filtre ile yandaki sayısal penceredeki göreceli olarak verdiğiniz değerin altındaki nesneler görüntüden silinir. AGF – alçak geçiren filtre seçilirse verdiğiniz değerden daha büyük nesneler görüntüden silinir.
Doldur - Nesne içi doldurma işlevi :
“Doldur” butonuna basıldığında S/B görüntü üzerinde nesnelerin içindeki delikler yani siyah bölgeler büyüklüklerine bakılmaksızın doldurulur.
İskelet :
Bu buton ile S/B ayrılmış bir görüntüde nesneler tek piksel inceliğinde büzülerek iskelet görüntüsü elde edilir, böylece nesnelerin temel yapıları, boyları vb. özellikleri incelenebilir. yazılımında nesneler her zaman beyaz – 255 piksel değerli, arka plan da siyah – 0 piksel değerlidir. Bu işlevin kullanılabilmesi için görüntünün S/B ayrılmış olması gerekir. Nesnelerin piksel değeri 1 olacaktır, dolayısı ile görülebilmeleri için Eşitle butonu ile bu işlevi de uygulamanız gerekir.
Etiketle - Nesne etiketleme işlevi :
“Etiketle” butonuna basıldığı zaman görüntü üzerindeki tüm nesneler ayrı renklerle veya gri seviyelerde işaretlenerek gösterilir. Bu durumda ayrı gri seviyelerle işaretlenmiş görüntü üzerinde “S/B ayırma” işlemi ile istenilen bir grup veya tek nesne saptanarak ayrılabilir.
Eşitle - Renk eşitleme :
Bu işlemi Eşitle butonuna basarak yapabilirsiniz. Anımsayacağınız gibi bir 8-bit gri seviyeli resim siyahtan beyaza doğru 0 - 255 arası değerler alan piksel adı verilen noktalardan oluşmaktadır. Bu nokta değerlerinin görüntü üzerine dağılımı yalnızca resim özelliklerine bağlıdır. Bazı bölgeler koyu, bazı bölgeler de açık tonlardadır. Bu nedenle görüntünün bu piksel değerleri histogramı herhangi bir şekilde olabilir. Eğer resim genel olarak açık tonlardan oluşmuş ise histogramın son kısımları daha büyük değerli olacaktır. Renk eşitleme işlevi bu değerlerin dağılımını başka bir deyişle histogramını doğrusallaştırır, eşitler. Varolan bir gri seviye aralığını tüm gri seviye aralığına (0 - 255) eşit dağıtarak görüntünün renk yoğunluğu dinamiğini arttırır. Renk eşitlemeden sonra görüntünün aydınlanma değeri bütün değerlerin 0 - 255 aralığına eşit dağılmasından dolayı değişir. Bazı durumlarda bu işlem bazı bölgelerdeki bilgiyi açığa çıkarmasından dolayı görüntünün bilgi verme değerini arttırır. Ayrıca bu işlem Soif sistemi içinde etiketlenmiş bir görüntüye uygulandığında dağılım ayrıklaşır.
Nesne Ayırma :
Bu buton birbirine değen nesneleri birbirinden ayırmak için kullanılır. Basıldığında işlev penceresi açılır, burada da manuel ve otomatik iki seçenek vardır. Manuel seçenek tools-aletler paletinden bir çizgi, doğru veya serbest çizgi gereci seçilerek görüntü üzerinde ayrılmasını istediğiniz yerde farenin sol butonuna basılı olarak imleci yürütmeniz ve sonra manuel butonuna basmanızla gerçekleşir. Otomatik seçenek de yanındaki değişkende ayırılacak piksel kalınlığı değeri girilerek otomatik butonuna basmanızla gerçekleşir.
Eğri Nesne Boyu :
Bu işlev ile görüntü üzerinde tools-aletler paletinden seçilen serbest çizim gereci ile ve fare yardımı ile çizilen herhangi bir eğri çizginin mm veya mikron cinsinden boyu ölçülebilir. Bu butona bastığınızda işlev penceresi açılacaktır. İşlemi uygulayabilmek için ölçüm butonu basılı konuma getirilmelidir. Burada yaptığınız ölçümler resim üzerine ve ortada bulunan tabloya yazılacaktır. Bu ölçümlerin istatistik değerleri de yan tarafta verilmektedir. Belirlediğiniz çizginin gri seviyesini ise ölçüm değeri değişkeninin altında bulunan kaydırma çubuğu ile seçebilirsiniz.
Çevir :
Bu buton ile bu butonun sağında sizin tarafınızdan girilen bir açı ile görüntü döndürülür.
Kenar Ayır - Kenar ayırma işlevi :
“Kenar Ayır” butonuna basıldığında S/B görüntü üzerinde görüntünün sınırlarına değen nesneler görüntü üzerinden silinir.
Büyütme (zoom) işlevi :
Görüntü penceresindeki görüntüyü tools-aletler penceresinden “büyütme, zoom” simgesini seçerek büyütebilirsiniz. Görüntünün üzerinde fare ile tıkladığınız noktanın merkezinde görüntü her tıklamada bir kat büyür. Görüntünün kaç kez büyütülmüş olduğunu görüntü penceresinin altındaki bilgi satırında görebilirsiniz. “Büyütmeyi Geri Al” butonuna basarsanız yapılan büyütme işlemlerini geri alıp 1/1 görüntüye dönebilirsiniz.
Faz Analizi :
Bu işlev gri seviyeli bir görüntüde görüntünün üç farklı gri seviyesi aralığına düşen yerlerinin kendi gerçek değerleri veya sizin vereceğiniz bir renk ile farklı şekilde üç renk ile boyanarak ayrıştırılmasını sağlar. Genellikle arka plan siyah olarak seçilir ve iki ayrı nesne gurubu görüntü üzerinde ayrılır. Bu butona basıldığında işlev penceresi açılır. Şekil 31. Burada solda gri seviyesi aralığı değerlerinin girileceği bir tablo vardır. Bu tabloda önce sol üst köşedeki indeks 0 seçilerek birinci aralığın alt ve üst sınır değerleri girilir ve bu değerlerin arasında kalan görüntünün saklanması veya değiştirilmesi mi istendiği seçilerek belirlenir, sonra aynı işlem 1 nolu indeks için yapılır. Seçim bitince işlemin gerçekleştirilmesi için hesapla butonuna basılır. Seçilen bölgelerin büyüklüğü oran olarak sağdaki grafikte ve değişken pencerelerinde oluşur. İşlem bitirildiği zaman X butonu ile bu pencere kapatılmalıdır.
Man. Alan Ölçümü :
Bu buton ile fare yardımı ile görüntü üzerinde belirlediğiniz kapalı bir alanın büyüklüğünü bulabilirsiniz. İşlemin yapılması için önce gri seviyeli görüntü üzerinde tools paletinden seçtiğiniz bir kapalı alan gereci ile resmin üzerinde farenin sol tuşunu basılı tutarak bir bölge seçmeniz gerekir. Sonra Man. Alan Ölçümü butonuna bastığınızda varolan kalibrasyon ile seçtiğiniz bölgenin ölçüsü mikron2 olarak butonun sağındaki değişkene hesaplanarak yazılır ve görüntü üzerinde seçilen bölge hafif koyu olarak işaretlenir.
Alana Göre Seçim :
Burada görüntü üzerindeki nesnelerden belirli bir alan büyüklüğünde olanları seçip ayırabilirsiniz. Alanın alt ve üst sınırlarını girin ve seç butonuna basın. Resim üzerinde seçtiğiniz sınırlar arasında kalan nesneler görünecektir. İşiniz bittiğinde X ile pencereyi kapatın.
Boy Ölçümü :
Bu pencerede resim üzerinde fare yardımı ile işaretlediğiniz uzunlukları ölçebilirsiniz. Buradaki temizle butonu tablodaki değerleri sıfırlar. Resim Yükle ile farklı bir resim dosyasını açabilirsiniz. Ölçüm yapabilmek için Ölçüm butonuna basın, bu buton basılı olduğu sürede arka arkaya ölçümler yapabilirsiniz.
Ölçümler resim üzerine vee tabloya işlenir. Ölçümlere ait istatistik bilgiler sağ tarafta izlenebilir. İşaretleme çizgisinin rengini gri resimlerde „gri“ değişkeni ile, renkli resimlerde „kırmızı“, „yeşil“, „ mavi“ değişkenleri ile belirleyebilirsiniz.
Ölçüm sonuçlarını excell butonu ile tablolama dosyasına saklayabilirsiniz. X butonu pencereyi kapatır.
Abc.... (yazı ekleme) :
Bu buton ile görüntünüz üzerine herhangi bir yazı ekleyebilirsiniz. Yazının resim üzerindeki yerini + gereci ile işaretleyin. Yazı boyutu ise ortadaki rakam değişkeni ile seçilebilir.
Bu buton ile belirlediğiniz bir ölçeği resim üzerine abc... de olduğu gibi yapıştırabilirsiniz. Ölçek boyutu ilgili değişken ile girilebilir. Ölçek çizgisinin rengini renkli butonları kullanarak seçebilirsiniz.
Memo Oku :
Daha önceden diske saklanmış resim dosyalarına ait notları bu tuşa basarak ekrana getirebilirsiniz. Bu notlar BMP formatındaki resim dosyası ile aynı adı taşır ve uzantısı da txt dir. X butonu ile bu pencereyi kapatabilirsiniz.
Memo Yaz :
Daha önceden diske saklanmış resim dosyalarına ait eklemek istediğiniz notları bu tuşa basarak açtığınız pencerede ekleyebilirsiniz. Yazdıklarınızı saklamak için yaz butonuna basmanız gerekir. Bu pencereyi kapatmak için X butonuna basın. Bu notlar resim dosyası ile aynı isim altına bir txt dosyasına saklanır. Bu yazıları ImPA yazılımı içinden “Memo Oku” ile okuyabilirsiniz veya bu txt dosyasını herhangi bir editör yazılımı ile de açıp okuyabilir ve değiştirebilirsiniz.
Yarıçap :
Bu butona basarak görüntü üzerinde herhangi bir eğrinin oluşturduğu dairenin yarıçapını ölçebilirsiniz. Bu işlem renkli görüntü üzerinde çalışır, eğer görüntünüz gri seviyeli ise renkli butonuna basarak resim formatını renkli resime çevirmelisiniz. Daha sonra tools – aletler paletinden “+” simgesini seçin, Yarıçap butonuna basın ve görüntü üzerinde ölçmek istediğiniz eğri üstünde olabildiğince birbirinden ayrık olarak üç noktayı tıklatın. Üçüncü noktadan sonra yarıçap butonunun yanındaki boşlukta bu üç noktadan geçen eğrinin yarıçapını göreceksiniz.
Açı Ölçümü :
Bu işlev görüntü üzerine çizdiğiniz iki doğru arasındaki açıyı ölçer. Bu butona bastığınızda bir alt yazılım çalışır ve bu işlevin penceresi açılır. Burada ölçüm butonuna basıp tools-aletler paletinden “/” doğru çizgi aletini seçerek görüntü üzerinde iki doğru çizebilirsiniz, ikinci doğruyu çizdikten sonra iki doğru arasındaki açı ekranda, alt penceredeki tabloda ve açı değişkeninde yazılacaktır. Eğer birinci doğrunun bitiş noktasında fareyi bırakıp oynatmadan yine basarak ikinci doğruyu tam o noktadan oluşturursanız, ölçülen açı iki doğrunun birleşme noktasındaki açı olarak hesaplanır ve görüntü üzerine o noktanın yanına yazılır, genel olarak ta iki doğru arasında birinci doğrunun bitiş noktası ile ikinci doğrunun başlangıç noktası açının oluştuğu noktalardır, yani iki doğrunun arasındaki bu açı ölçülmektedir. Bu penceredeki gri değişkeni gri seviyeli resimlerde çizgi tonunu belirler, burada 0-siyah ve 255-beyaza denk gelmektedir. Benzer şekilde kırmızı, yeşil ve mavi değişkenleri ile de renkli resim üzerine çizilen çizgilerin rengi seçilebilir. Tabloda, arka arkaya yapılan ölçümler sıra numaralarıyla yazılırlar ve sağ tarafta da ölçümlerin istatistiksel değerlendirmesi bulunmaktadır. Ölçüm değerlerini Excell butonu ile bir dosyaya saklayabilirsiniz. X butonu ile bu pencereyi kapatabilirsiniz. Pencereyi kapatırken ölçüm butonu serbest konumda yani dışarıda olmalıdır.
Kontrast :
Bu buton ile gri seviyeli görüntülerin kontrastı arttırılabilir. Bu süzgeç bir konvolusyon süzgecidir.
Median filtre :
Bu buton ile gri seviyeli görüntülerin kontrastı azaltılabilir. Bu süzgec bir medyan süzgeçtir.
Sınır Bulma işlevi :
Gri seviyeli bir görüntü üzerindeki nesnelerin sınırlarını bulmak için Sınır butonuna basabilirsiniz. Bu işlev için bu butonla birlikte eşik değeri ve yöntem değişkenleri de bulunmaktadır. Gri seviyeli görüntü üzerinde sınır belirleme işlevi yöntem seçimli değişkeninde de görülebileceği gibi diferansiyel, gradyen, Prewitt, sigma Robert ve Sobel yöntemleri ile ve seçtiğiniz eşik değeri de hesaba katılarak gerçekleştirilir. Nesnelerin belirlemek istediğiniz sınırlarındaki gri seviyelerini, resimi zoom’layarak fareyi nesne üzerinde gezdirip tools-aletler paletinden inceleyebilirsiniz. Eğer görüntünüz ikili S/B tipte ise bulacağınız sınır şekilde görüldüğü gibi ince ayrıntılı değil, kesiksiz sürekli biçimde olacaktır. İşlemi geri almak için geri al butonuna basabilirsiniz.
Sınır Geliştirme İşlevi :
Bu işlev ile daha ayrıntılı bir sınır bulma ve geliştirme işlemi gerçekleştirebilirsiniz. “Sınır Geliştir…” butonuna bastığınızda bir pencere açılır. Bu pencerede kazanç “Gain”, sınır boyutu “Edge Size”, eşik seviyesi “Threshold” parametreleri ile sınır bulma, belirginleştirme-geliştirme denetimini yapabilirsiniz bakın şekil . Seçimleri yaptıktan sonra bu penceredeki OK butonuna basarsanız işlev gerçekleşir. Bu işlev sonucu sınırları görüntü üzerinde görürsünüz. Geri Al butonu ile işlem iptal edilip bir önceki görüntüye dönülebilir. Bu işlev nesne sınırlarını belirginleştirmek için kullanılır.
Büyütmeyi (zoom) geri alma işlevi :
Büy. Geri Al butonuna basarak daha önce tools paletinden zoomlama aleti ile büyütmüş olduğunuz görüntüyü asıl X1 büyütmeye getirebilirsiniz.
Geri Al (undo) işlevi :
Bu buton ile herhangi bir anda yapılan işlemi geri alabilirsiniz. Bu buton renkli ve gri seviyeli görüntülerde çalışır. yazılımında her zaman son uyguladığınız işlemi iptal edip bir önceki adıma dönmeniz olanaklıdır, bunun için Geri Al butonunu kullanırsınız. Bazı işlemlerde daha önce belirtildiği yerlerde bu buton aynı zamanda o işlemin kalıcı duruma gelmesini de sağlar. Geri Al işlemi aslında son yapılan iki işlemi ardarda görüntüler ve etkin yapar. Geri Al butonunun kısayol tuşu klavyedeki “ESC” tuşudur.
Resim dosyası saklama işlevi
Görüntü üzerinde işlemleriniz, ölçme ve incelemeleriniz bittiği zaman elde ettiğiniz sonucu ve görüntüyü Sakla butonu ile bir BMP dosyasına saklayabilirsiniz. Burada bilgisayar, işlediğiniz görüntüyü disk (veya disket) üzerine, seçilen klasör altına kalıcı olarak kaydeder, bakın şekil . Kayıt işlemi seçilen bir klasör altına verilecek uygun bir isimle ve .BMP uzantılı olmalıdır. “Sakla” butonuna basıldığı zaman şekil ’ da görülen bir dosya saklama penceresi açılır, burada yönergeleri ve işletim sistemi özelliklerini kullanarak istediğiniz işlemleri yapabilirsiniz, iptal tuşuna basarak işlemi iptal edebilirsiniz, kaydet tuşu ile dosyanızı diske kaydedersiniz.
Resim aktarma :
Bu buton ile incelediğiniz görüntüyü clipboard’a aktarıp windows’un paint yazılımı içinde ctrl+v yani yapıştır işlevi ile açabilirsiniz. Clipboard’a aktarılan bu görüntüyü ayrıca herhangi bir uygulamaya da taşıyabilirsiniz.
Gren Büyüklüğünün saptanması :
yazılımında mikroskop altında elde edilen bir metal görüntüsünün ASTM gren boyutunun belirlenmesi üç yolla yapılabilir, bunlar karşılaştırmalı gren boyutu belirleme, manuel gren boyutu belirleme ve otomatik gren boyutu belirleme yöntemleridir. En uygun yöntemin seçilmesi elde edilen görüntünün özellikleri ve kullanıcıya bağlıdır. Aşağıda bu yöntemler açıklanmaktadır.
A ) Karşılaştırmalı gren boyutu saptama işlevi :
GS-karş butonu ile bu işlevi çalıştırabilirsiniz. Burada asıl görüntüdeki gren boyutunun ASTM gren ölçüsü, karşılaştırma yöntemi ile saptanabilir. Numune gren boyutu görüntüleri (8 adet) önceden, kamera ile alınan görüntülerle aynı büyütmeye getirilerek C:"GS klasörü içine 0X0, 0X1, 0X2, 1X0, 1X1, 1X2, 2X0, 2X1, 2X2 isimleri ile ve 24 bit true color BMP formatında saklanmalıdır. Bu butona basıldığında açılan alt pencerede kare butonuna basarak bu görüntüler ortada mikroskoptan alınan test görüntüsü olacak şekilde 3x3 boyutunda bir matris olarak ekrana getirilir ve bu toplam görüntü üzerinde gerekli analizler yapılır. Alt pencerede OK butonu ile bu pencere kapatılıp ana yazılıma geri dönülür. İşlemi yapmadan önce Renkli butonuna basarsanız resimler ekrana renkli olarak gelir.
Not : Yazılımın çalıştırılması sırasında bazı pencereler arka plana düşebilir, bu pencereler windows’ta alttaki programlar çubuğunda görünürler, alta düşmüş olan pencereler buradan tıklanarak ön plana getirilebilir.
B ) Manuel gren boyutu saptama işlevi :
Manuel olarak gren – tane büyüklüğü saptama işlemi şu adımlarla yapılır.
a- Önce resmi Gri butonu ile gri seviyeli resim formatına dönüştürün.
b- Sonra görüntü üzerine, boyutu grain man. butonunun altındaki değişkenle saptanmış olan bir daire çizebilmek için bu değişkene dairenin alanını girin.
c- Tools paletinden nokta “+” aletini seçerek resim üzerinde oluşturmak istediğiniz dairenin merkezini işaretleyin.
d- Sonra grain man. butonuna basarak bu daireyi çizin.
e- T. Sıfırla butonu ile toplam alan ve toplam nesne sayısını sıfırlayın.
f- Resmi, renkli butonuna basarak renkli resim formatına dönüştürün. Burada ekrandaki resim gri seviyeli görünecek fakat formatı renkli resime dönüştürülmüş olacaktır.
g- Tane sayma butonuna basarak son işlemin penceresini açın.
h- Bu pencerede sol üst köşedeki kırmızı butona basın ve görüntü üzerinde çizdiğiniz alanı belirlenmiş daire içinde gren olarak saptadığınız bölgelere fare ile birer kez tıklayarak grenleri sayın. Bu işlemi yaparken yeşil ve mavi butonlar açık olmalıdır. Sayma işlemi sırasında kırmızı butonun yanındaki değişkende bu sayı görünecek ve grafik de güncellenecektir. Aynı şekilde sağ taraftaki nesne alanları, gren boyutları değişkenleri de güncellenecektir.
Alan değişkeninde çizmiş olduğunuz dairenin alanı vardır. Bu penceredeki geri al butonu ile son sayıyı bir geri alırsınız, görüntü üzerindeki buna ait kırmızı renkli kare benek de siyaha dönüşür ve grafik güncellenir. Arka arkaya görüntüler üzerinde toplam tane boyutu belirlemek istiyorsanız o andaki görüntüye ait bilgiyi bir sonraki görüntüye aktarmak için topla butonuna basmanız gerekmektedir. Bu pencereyi X ile kapatıp ana menüye dönersiniz. Toplam gren büyüklüğü ölçmek istediğinizde ilk görüntüden sonra açtığının görüntülerde T. Sıfırla butonu ile toplam alan ve nesne sayısını sıfırlamamanız gerekir, daha sonra yazılıma getirdiğiniz görüntülerde yukarıdaki işlemleri yaparken bu adımı atlayın.
C ) Otomatik grain-Taneçik boyutu saptama işlevi :
Bu işlem önce grain det. butonuna basarak grenlerin gri seviyeli görüntü üzerinde ayrılması ve daha sonra Alan Ölçümü butonu ile bu siyah çizgilerle ayrılmış beyaz bölgelerden oluşan tanelerin alanlarının ve gren boyutunun saptanması ile gerçekleştirilir.
Önce görüntüyü eğer gri seviyeli resim formatında değilse Gri butonu ile gri seviyeli resime dönüştürmelisiniz. Sonra grain det. butonuna bastığınızda etkileşimli gren ayırma prosedürü başlatılacaktır. Burada bu butonun altındaki değişkenleri değiştirerek ekranda açılmış olan gri seviyeli resim ve ayrıştırılmış resimi gözlemleyerek ayrışma işlemini doğru olarak gerçekleştirebilirsiniz. İşleminiz tamamlandığında grain det. butonuna tekrar basarak serbest bırakın. Daha sonra geri al butonuna basarak ayrılmış olan görüntüyü ekrandaki asıl görüntü yapın. Böylece test ettiğiniz görüntü görsel olarak siyah-beyaz formatta grenlerine ayrılmış olacaktır. Bildiğiniz gibi ImPA yazılımında beyaz bölgeler nesneleri, siyah bölgeler de arka planı gösterir. Bu özellikten yararlanarak Alan Ölçümü işlemi ile ASTM gren boyutunu bulabilirsiniz. Şimdi Alan Ölçümü butonuna basarak bu pencereyi açın. Bu pencere gren boyutu tayini yanı sıra, S/B görüntüler üzerinde alan ölçümü yapmak amacıyla da kullanılmaktadır, bu nedenle ayrıntılı olarak ekrana gelir. Alan Ölçümü butonuna bastığınızda ilgili pencere açılır ve ön hesaplama prosedürü çalışmaya başlar. Ön hesaplama bittiğinde bu yazı kalkar. Bilgisayarınızın hızına ve görüntünün detayına bağlı olarak bu süre birkaç saniye sürebilir. Şimdi sağ alt taraftaki yeşil ok butonuna basarak ölçümü yapabilirsiniz. Ölçüm sonucu olarak ASTM gren boyutunun yanında tüm ayrıntı bilgi, istatistiksel sonuçlar ve görüntü ekrana gelecektir. Burada da arka arkaya görüntüler üzerinde toplam bir ölçüm yapmanız olanaklıdır. Bunun için ilk olarak sıfırla butonu ile toplam değerini sıfırlayın. Sonra her ölçüm sonunda ekle butonu ile sonuçları toplayın. Toplam butonuna basarak toplam değerleri görüntüleyebilirsiniz. Bu penceredeki tablodaki bilgileri excell butonları ile tablarla ayrılmış olarak excell formatında bir dosyaya saklayabilirsiniz. Buradan da yine X ile ana menüye dönebilirsiniz. Alan ölçümü ile ilgili ayrıntılı bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz.
Mikro-Vickers Sertlik Ölçümü
Test edilen malzemenin microvickers sertliğini Sertlik butonuna basarak açtığınız pencerede yapabilirsiniz. Burada görüntüye gelen baklava şeklindeki resimde yatay ve dikey boyları ölçüm butonuna basarak ölçün ve bunları ortalama butonu ile işleme sokun, kuvvet değişkenine kuvveti yazarak go butonuna bastığınızda sertlik değeri hesaplanarak ekrana getirilir. Bakınız ilgili standardlar,
Alan Ölçümü :
Bu işlem, siyah-beyaz ayrılmış görüntüler üzerinde (beyaz nesneleri gösterecek şekilde) nesnelerin alanlarını otomatik olarak bulmak ve bununla ilgili ayrıntılı bilgileri hesaplayarak sayısal ve grafik olarak oluşturmak amacıyla kullanılır. Alan Ölçümü butonuna bastığınızda daha önceden gren boyutu saptanması konusunda değindiğimiz gibi alt yazılım penceresi açılır ve ön hesaplamalar yapılır, pencerenin altındaki beyaz alanda “Lütfen Bekleyin” ibaresini görürsünüz. Ön hesaplama bittiğinde bu yazı kalkar. Bilgisayarınızın hızına ve görüntünün detayına bağlı olarak bu süre birkaç saniye sürebilir. Yeşil ok butonuna basarak nesne alanlarının ölçümünü otomatik olarak yapabilirsiniz. Yine daha önce söylediğimiz gibi sıfırla, ekle, toplam butonları ile arka arkaya aldığınız görüntülerin bilgilerini birleştirebilirsiniz. Burada sol üst köşede nesnelerin alan dağılımı-histogramı görüntülenir. Bunun altında görüntüdeki nesnelerin dağılımına ait çeşitli bilgiler yazılmaktadır. Bu bilgiler iki kolon şeklindedir. İlk kolonda o sıradaki görüntüye ait yani son ölçümün bilgileri, ikinci kolonda da toplam ölçümlerin bilgileri gösterilmektedir. Tablonun sağındaki palette ise grafiğe ait çeşitli işlemler için aletler bulunmaktadır. Bunlar fare yardımı ile seçilerek histogram üzerinde ölçekleme, zoomlama, sayısal çözünürlük, imleç konumlama gibi çeşitli işlemler yapılabilir. Sağ taraftaki tabloda ise ölçümlere ait sayısal bilgiler listelenmektedir.
Görüntü üzerinde bölge seçimi :
Gri seviyeli görüntüler üzerinde benzer gri seviyesindeki bir bölgenin seçilerek görüntüden ayrılması işlemini Bölge seç butonları ve tolerans değişkenini kullanarak yapabilirsiniz. Bunun için görüntü gri seviyeli olarak açıldıktan sonra fare ile görüntü üzerinde gezinilerek seçilmek istenilen bölgenin gri seviyesi incelenir ve buna göre tolerans değeri seçilir. Seçilecek bölge, herhangi bir seçilen noktanın gri düzeyinin +/- tolerans değeri içinde kalan ve birbirine komşu noktalardan oluşan kısmıdır. Daha sonra Bölge seç kare butona basılır (soldaki boş buton) ve fare ile görüntü üzerinde istenilen bölgenin içine tıklanır. Seçilen bölge ikinci bir görüntü penceresinde görüntülenir. Eğer seçimi değiştirmek veya düzeltmek istiyorsanız tolerans değeri ve fare konumunu değiştirerek işlemi yineleyebilirsiniz. İşlem istenildiği gibi olduğunda bölge seç altındaki X butonu ile işlevi sonlandırmalısınız. İşlemler sırasında görüntü arka plana düşebilir, bu durumda Başlat çubuğundan görüntüyü ön plana taşımalısınız. Daha sonra seçimden önceki ve sonraki görüntüler arasında geri al butonuna basarak dolaşabilirsiniz.
Mikroyapı inceleme :
Mikroskoptan alınan görüntü üzerinde mikroyapının karşılaştırmalı olarak incelenmesi yazılımında bu işlevle gerçekleşir. Bu işlev karşılaştırmalı gren boyutu işlevine benzer çalışmaktadır. Standardlardan alınan mikroyapı görüntüleri C:"ms klasörü içinde ve doğru büyütme faktörüyle, 0X0, 0X1, 0X2, 1X0, 1X1, 1X2, 2X0, 2X1, 2X2 isimleri ile ve 24 bit true color BMP formatında saklanmalıdır. Mikroyapı butonuna basıldığında küçük bir pencere açılır, buradaki kare butona basıldığında o andaki numune görüntü ortada olacak şekilde 3x3 bir matris olarak mikroyapı resimleri ekranda açılır. İşlem bittiğinde küçük penceredeki X butonuyla pencereyi kapatın.
SON BİLGİLER
METAL GÖRÜNTÜ YÜZEY ANALİZ SİSTEMİ olanaklar ölçüsünde ayrıntılı olarak anlatılmıştır. Sistemin en verimli bir şekilde kullanılması sizin üzerinde yapacağınız deneme ve çalışmalarla olanaklıdır. Özellikle görüntü süzgeçlerinin etkili uygulaması çalışmalarınızda kolaylıklar sağlayacaktır, ayrıca bazı işlemlerin arka arkaya birlikte kullanılmaları ile temel olarak var olan uygulamaların yanında çok daha uygun sonuçlar elde edersiniz. Görüntü işleme konusunda daha ayrıntılı bilgileri An-ka Analiz Kalite Konrtol Cihazları Ltd Şirketinden elde edebilirsiniz.
