Yersel Lazer Tarama Verisi ile Elde Edilen 3B Modellerde Filtreleme Etkisinin Araştırılması

Melis UZAR, Nursu Tunalıoğlu, Duygu ARICAN, Tümay Arda
140 20

Öz


Tarihi eserlerin geçmişten geleceğe korunması ve aktarılması için yapılması gereken en önemli husus bu kültürel miraslara ait envanterlerin oluşturulmasıdır. Bu envanter, yıpranmış eserlerin restorasyonlarının yapılabilmesi ve zamanla kaybolan eserlerin özniteliklerinin elde edilen veriler ile tekrar yerlerine koyulabilmesi açısından oldukça önemlidir. Bu envanterlerin oluşturulması sırasında eserlerin dokümantasyonlarının eserlere zarar verilmeden yapılması hassasiyet gerektiren bir husustur. Gelişen teknolojinin bu alanda kullanılması ile lazer tarama ölçme sistemi, kültürel mirasın dokümantasyonunda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Lazer tarama, birçok farklı uygulama için üç boyutlu konum verisini hızlı, güvenilir ve detaylı bir şekilde toplayabilen bir teknolojidir. Lazer tarayıcılar, günümüzde özellikle fotogrametri ve uzaktan algılama çalışma alanlarında önemli bir araştırma konusudur. Bu çalışmada, tarihi yapıların üç boyutlu envanterinin oluşturulması için yersel lazer tarama teknolojisi ile modelleme çalışması yapılmıştır. Bu kapsamda, filtrelemenin modellere etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı aletlerle alımı yapılan iki ayrı veri seti kullanılmıştır. İlk veri seti Sivas Temeltepe’de bulunan Tavra Deresi Kilisesi’ne aittir. İkinci veri seti ise Mersin’de bulunan taş binaya ait nokta bulutudur. Bu çalışma kapsamında veri setlerine sırasıyla renklendirme, birleştirme, filtreleme, yüzey modelleme ve sapma analizi yapılmıştır. Verilerin filtrelenmesi için gürültü giderme ve yumuşatma filtreleme yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen modellerin karşılaştırılması yapılmıştır. Buna göre, tarihi yapıların envanterlerinin oluşturulması çalışmalarında filtreleme işlemlerinin etkileri incelenmiştir.

Anahtar kelimeler


Yersel lazer tarama; mimari envanter; filtreleme yöntemleri; nokta bulutu; 3B modelleme

Tam metin:

PDF


Referanslar


Erenoğlu, R. C., Akcay, O., Erenoglu, O., An UAS-assisted multi-sensor approach for 3D modeling and reconstruction of cultural heritage site, J. Cult. Heritage, 26, 1-12, 2017.

Cheng, L., Wang, Y., Chen, Y., Li, M., Using LiDAR for digital documentation of ancient city walls, J. Cult. Heritage, 17, 188-193, 2016.

Truong-Hong, L., Laefer, D. F., Octree-based, automatic building façade generation from LiDAR data, Comput.-Aided Des., 53, 46-61 2014.

Holz, D. and Behnke, S., Fast range image segmentation and smoothing using approximate surface reconstruction and region growing, 12th International Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS), Jeju Island, Korea. 61-73, 26-29 Haziran 2012.

Xu, W., Lee, I.-S., Lee, S.-K., Lu, B. and Lee, E.-J., Multi view-based hand posture recognition method based on point cloud. KSII Trans. Internet Inf. Syst., 9, 2585-2598, 2015.

Aslan, M., Akbulut, Y., Şengür, A. and İnce, M. C., Eklem tabanlı etkili düşme tespiti, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32(4), 1025-1034, 2017.

Park, J., Kim, H., Tai, W.-Y., Brown, M.S. and Kweon, I., High quality depth map up sampling for 3D-ToF cameras. International Conference on Computer Vision, Barcelona, Spain, 1623-1630, 06-13 Kasım 2011.

Huhle, B., Schairer, T., Jenke, P. and Strasser W., Robust non-local denoising of colored depth data, IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops, Anchorge, AK, USA, 1-7, 23-28 Haziran 2008.

Narváez, E. A. L. And Narváez, N. E. L., Point cloud denoising using robust principal component analysis, Proceedings of the First International Conference on Computer Graphics Theory and Applications, Setúbal, Portugal, 51–58, 25-28 Şubat 2006.

Zaman, F., Wong, Y. P. And Ng, B. Y., Density-based denoising of point cloud, ROVISP 2016: 9th International Conference on Robotics, Vision, Signal Processing & Power Applications, 287-295, 2-3 Şubat 2016.

Landa, J., Procházka, D. and Štastný, J., Point cloud processing for smart systems, ACTA UNIV AGRIC SILVIC MENDEL BRUN, 61, 2415-2421, 2013.

Xie, H., Mcdonnell, K. T. And Qin H., Surface reconstruction of noisy and defective data sets, Visualization, IEEE, Austin, TX, USA, 259-266, 10-15 Ekim 2004.

Han, X.-F, Jin, J. S., Wang, M.-J, Jiang, W., Gao, L. and Xiao L., A review of algorithms for the filtering 3D point cloud, Signal Process. Image Commun., 57, 103-112, 2017.

Nothegger, C. and Dorninger, P., 3D segmentation of unstructured point clouds for building modelling, Photogrammetric Image Analysis, Munich, Germany, 19-21 Eylül 2007.

Dorninger, P., Nothegger, C., Pfeifer, N. and Molnár, G., On-the-job detection and correction of systematic cyclic distance measurement errors of terrestrial laser scanners, JAG, 2, 191–204, 2008.

Gielsdorf, F., Rietdorf, A. and Gruendig, L., A Concept for the calibration of terrestrial laser scanners, FIG Working Week, Athens, Greece, 22–27 Mayıs 2004.

Lichti, D.D., Error modeling, calibration and analysis of an AM-CW terrestrial laser scanner system, ISPRS J. Photogramm. Remote Sens., 61, 307–324, 2007.

Levin, D., Geometric Modeling for Scientific Visualization, Mesh-independent surface interpolation, Editörler: Brunnett, G., Hamann, B., Müller, H., Linsen, L., Springer-Verlag Berlin Heidelberg, http://www.springer.com, 37–49, 2004.

Sithole, G., Segmentation and Classification of Airborne Laser Scanner Data, Doktor Tezi, Master of Science integrated Geoinformation and Map Production (IGP), ITC-Enschede, Nederland, 2005.

Can, H., Kubin, J. and Ünay, A. İ., Düzensiz geometrik şekle sahip tarihi yığma binaların sismik davranışları, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(3), 679-686, 2012.

Can, H. and Ünay, A. İ., Tarihi yapıların deprem davranışını belirlemek için sayısal analiz yöntemleri, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(1), 211-217, 2012.

Baik, A., From point cloud to Jeddah Heritage BIM Nasif Historical House – case study, Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, 4, 1-18, 2017.

Lerma, J. L., Navarro, S., Cabrelles, M. and Villaverde, V., Terrestrial laser scanning and close range photogrammetry for 3D archaeological, J. Archaeolog. Sci., 37, 499-507, 2010.

Ergün, B., A novel 3D geometric object filtering function for application in indoor area with terrestrial laser scanning data, Opt. Laser Technol., 42, 799-804, 2010.

Nothegger, C., and Dorninger, P., 3D Filtering of High-Resolution Terrestrial Laser Scanner Point Clouds for Cultural Heritage Documentation, Photogrammetrie Fernerkundung Geoinformation, 1, 53-63, 2009.

Reshetyuk, Y., Self-calibration and direct georeferencing in terrestrial laser scanning, Doktora Tezi, Royal Institute of Technology (KTH), Department of Transport and Economics, Division of Geodesy, Stockholm, 2009.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.