TÜBİTAK RUTE stajına dön

05TÜBİTAK RUTE · Görüntü işleme

Balata kusursegmentasyonu.

Önce balatayı bul. Sonra yüzeyindeki ayrıntıyı. Bir görüntüyü, kusur maskeleri ve ölçüm çıktısıyla okunabilir hâle getiren iki aşamalı bir çalışma.

Bağlam
TÜBİTAK RUTE · Staj
Görev
Balata ve kusur segmentasyonu
Kusur modeli
YOLOv11l-seg
Çıktı
Leke · Çatlak · Kalınlık (px)

Katkım

Verileri etiketledim, modelleri eğitip değerlendirdim; balata çıkarımından kusur maskelerine ve sonuç görselleştirmesine kadar tüm akışı geliştirdim.

05Birleştirilmiş çıktıRUTE
74.png balata görüntüsünde leke ve çatlak tahminleri, kalınlık çizgileri ve sonuç özeti.
74.png örneğinin nihai çıktısı. Kusur işaretleri ve piksel cinsinden kalınlık bilgisi aynı görüntü üzerinde.

01Veri ve problem

Önce doğru bölge.

Balata, görüntünün yalnızca küçük bir bölümünü kaplıyor. Leke ve çatlak ise bu bölgenin içindeki daha küçük ayrıntılar.

Balata ve kusur etiketlerini hazırladım. İlk modelle balata maskesini çıkarıp görüntüyü bu bölgeye kırptım; ikinci modelin girdisini bu ilgi bölgesinden oluşturdum.

01ROIRUTE
Solda tam demiryolu bileşeni görüntüsü üzerinde kırmızı balata bölgesi; sağda yalnızca kırpılmış balata.
Tam görüntüden ilgi bölgesine (ROI). Kusur modeli, kırpılmış balata üzerinde çalışır.

02Sistemin akışı

İki model. Bir sonuç.

Balata maskesi hem kırpılacak bölgeyi hem de kalınlık hesabını besliyor. Kusur maskeleri yeniden orijinal görüntünün koordinatlarına taşınıyor.

02Gerçek analiz çıktıları01 / 05
İşaretleme yapılmamış orijinal balata görüntüsü; rapordaki birinci panel.

01 · Görüntü — Analize giren orijinal kare.

İlk modelin balata bölgesini yeşil çerçeve ve güven etiketiyle işaretlediği ikinci panel.

02 · Balata — İlk modelin işaretlediği balata bölgesi.

Kırpılmış balata, letterbox dolgusu ve ROI boyutlarını, ölçeği, dolguyu açıklayan bilgi kutusu.

03 · ROI + Letterbox — Kırpılan bölge ve oranı koruyan dolgu; kaynak bilgi kutusu korunmuştur.

Balata ROI üzerinde kırmızı leke işareti ve stain: 1 bilgisini içeren dördüncü panel.

04 · Kusurlar — ROI üzerinde ikinci modelin leke tahmini.

Balata, kusur ve kalınlık işaretleri orijinal kareye taşınmış, özet bilgileri içeren final paneli.

05 · Koordinatlar + Sonuç — Orijinal kareye geri taşınan işaretler ve nihai çıktı.

01 · Görüntü — Analize giren orijinal kare.
İki aşamaYOLO · ROI
  1. GörüntüTam kare
  2. Balataİlk segmentasyon
  3. ROIMaskeden kırpma
  4. LetterboxOranı koruyan boyutlama
  5. KusurlarLeke ve çatlak maskeleri
  6. KoordinatlarTam kareye geri taşıma
  7. SonuçMaske + piksel ölçümü
Şema işlem sırasını açıklamak için çizildi; beş panel rapordaki gerçek analiz çıktılarıdır.
Özgün aşama görsellerini aç

03Modelin çıktısı

Yüzeydeki iki iz.

Leke ve çatlak, ayrı sınıflar olarak işaretleniyor. Modelin ne gördüğü, farklı balata örneklerinin üzerinde okunabiliyor.

03Leke / ÇatlakRUTE
Kırpılmış balatalar üzerinde stain ve crack sınıflarının maskelerini ve güven skorlarını gösteren doğrulama tahminleri.
Kusur verisinin doğrulama bölümünden tahmin örnekleri. Renkli alanlar model maskeleri; sayılar tahmin güvenidir.

ROI kusur veri seti · Doğrulama bölümü · YOLOv11l-seg

Mask mAP@0.5
%90,83
Mask mAP@0.5:0.95
%57,93

Bu değerler yalnızca kusur segmentasyonu aşamasına aittir. Uçtan uca sistem veya bağımsız test sonucu değildir; raporda doğrulama görüntüsü sayısı belirtilmiyor. Veriyi önce bölüp sonra artırdım; aynı görüntünün tüm kopyaları aynı bölümde kaldı.

04Deneyler

Aynı problem, farklı ölçekler.

Son akışa giden süreçte tam görüntü ve kırpılmış bölge üzerinde farklı segmentasyon yaklaşımlarını denedim.

DeepLab

DeepLab ile tek aşamada tam görüntüden segmentasyonu araştırdım.

04aTam görüntüRUTE
DeepLab deneyinde tam görüntü, gerçek etiket ve tahmin maskesi yan yana.
Tam görüntüde tek aşamalı DeepLab deneyi · Girdi / gerçek etiket / tahmin.

SegFormer

SegFormer ile ROI üzerinde maske üretimini ve küçük kusurların görünürlüğünü inceledim.

04bROIRUTE
SegFormer deneyinde kırpılmış balata, gerçek etiket ve tahmin maskesi yan yana.
ROI üzerinde SegFormer deneyi · Girdi / gerçek etiket / tahmin.

05Maskeden ölçüme

Sınırdan kalınlığa.

Balatanın maskesi yalnızca konumunu göstermiyor. Görüntü üzerindeki sınırdan piksel cinsinden bir kalınlık çıktısı da ürettim.

05KalınlıkRUTE
Aynı görüntünün önce ve sonra görünümü: sağda balata sınırı ve 110.88 px kalınlık etiketi.
Özgün önce/sonra çifti. Bu örnekte görüntüye yazılan değer 110.88 px; açılıştaki 74.png örneğinden farklıdır.

Piksel tabanlı prototip ölçümüdür. Fiziksel kalibrasyon, milimetre cinsinden ölçüm veya ölçüm doğruluğu iddiası içermez.

06Ortaya çıkan çalışma

Etiketten analiz çıktısına.

  1. 01

    Veri hazırlığı

    Balata ve kusur etiketlerinden eğitim girdisine uzanan hazırlık.

  2. 02

    Model deneyleri

    YOLO segmentasyonu, DeepLab ve SegFormer ile farklı yaklaşımların incelenmesi.

  3. 03

    İki aşamalı akış

    Balata maskesi, ROI çıkarımı, kusur analizi ve koordinat dönüşümleri.

  4. 04

    Okunabilir sonuç

    Kusur maskelerini ve piksel ölçümünü bir arada sunan görselleştirme.

Staj kapsamında geliştirilmiş bir görüntü işleme prototipi. Küçük kusurlar ve maske sınırları geliştirmeye açık; saha kullanımı veya bakım kararı doğrulaması bu vakanın kapsamı dışında.

İletişim

Bir sonraki sistemibirlikte kuralım.

Yapay zekâ modellerini gerçek dünyada çalışan sistemlere dönüştürmeye odaklanan bir mühendis olarak yeni fırsatlara ve teknik iş birliklerine açığım. Bilgisayarlı görü, Edge AI veya uygulamalı makine öğrenmesi üzerine çalışıyorsanız tanışmak isterim.

Muhammed Ali Yıldırım

Applied AI / ML Engineering

Başa dön