Viistovalokuvauslaitteiston kuva-analysoinnin käyttöliittymä

Abstract

Opinnäytetyöni tavoite oli luoda Tampereen ammattikorkeakoulun viistovalokuvauslaitteen kuvien analysointia tukeva käyttöliittymä, sekä päivittää jo olemassa olevan näytteiden kuvaamiseen tehty käyttöliittymä. Kuva-analysoinnin käyttöliittymä päätettiin toteuttaa MATLAB App Designer -ohjelmalla. Ohjelman toteutukseen käytettiin MATLAB-kieltä.

Tavoitteena oli myös testata viistovalokuvauslaitteiston soveltuvuutta paperi- ja kartonkipintojen sileysmittaukseen. Sileysmittausten suorittamiseen käytettiin viistovalokuvausmenetelmää sekä ilmanläpäisevyysmenetelmään perustuvaa sileysmittaria. Viistovalokuvausmenetelmällä tuotetut virtuaaliset pinnat arvioitiin silmämääräisesti.

Analysointia tukeva käyttöliittymä saatiin luotua tavoitteiden mukaisesti. Molemmat viistovalokuvauslaitteiston käyttöliittymät toimivat suunnitellusti, eli niillä on mahdollista suorittaa viistovalokuvauksen kaikki vaiheet. Sileysmittausten tulokset olivat samansuuntaiset molemmilla mittausmenetelmillä.

Viistovalokuvauslaitteistolla on selkeää potentiaalia tuottaa luotettavia tuloksia sileys-mittauksessa. Kuvien analysoinnin lähdekoodiin olisi mahdollista kirjoittaa algoritmi joka laskisi sileydelle arvon suoraan analysoinnissa tuotetusta raakadatasta. Tämän lisäksi virtuaalisen pinnan z-akselin arvojen kalibrointi metrisen järjestelmän mukaiseksi helpottaisi tulosten tarkastelua.

Analysoinnin käyttöliittymää on mahdollista kehittää edelleen. Käyttäjälle voisi luoda enemmän mahdollisuuksia vaikuttaa analysoinnin kulkuun. Käyttäjälle voisi luoda mahdollisuuden vaikuttaa siihen mitä kuvaajia analyysin aikana piirretään. Raakadatan tallennuksen perusteellinen suunnittelu ja toteutus nopeuttaisi tulosten käsittelyä ja säästäisi muistia.

The main objective of this thesis was to create a graphical user interface (GUI) to support the image analysis in the Tampere University of Applied Sciences` (TAMK) photometric stereo equipment. A goal of updating the already existing GUI designed to operate the camera and light controller was also set.

In this thesis, the suitability of the photometric stereo equipment in measuring paper and cardboard surface smoothness was tested. Air permeability method was used as a reference to photometric stereo method. The virtual surfaces created with the photometric stereo equipment were assessed visually.

The GUI was created successfully and it was integrated in the photometric stereo system. Both of the smoothness measurement methods gave similar results.

The photometric stereo equipment in TAMK shows clear potential in producing reliable results in measuring the smoothness of paper and cardboard surfaces. To produce more precise smoothness values it is possible to write an algorithm that uses the raw data of the surface analysis. Furthermore the results would be easier to determine if the z-axis of the virtual surfaces were calibrated according to the metric system.

It is possible to continue the development of the image analysis GUI. It would be useful to create the necessary controls for selecting which figures are drawn during the image analysis. Also, carefully planning the saving and reuse of the raw data would save time and memory space in the analyzing process.