O. Urhan

Modified phase-correlation based robust hard-cut detection with application to archive film

This paper targets hard-cut detection for archive film, i.e., mainly black-and-white videos from the beginning of the last century, which is a particularly difficult task due to heavy visual degradations encountered in the sequences. A robust hard-cut detection system based on modified phase correlation is presented. Phase-correlation-based hard-cut detection is carried out using spatially sub-sampled video frames, and a candidate hard-cut is indicated in the case of low correlation. A double thresholding approach consisting of a global threshold used in conjunction with an adaptive local threshold is used to detect candidate hard-cuts. For uniformly colored video frames the phase correlation is extremely sensitive to noise and visual defects. Mean and variance based simple heuristic false removal at uniformly colored video frames is used at the final stage to prevent false detections in such cases. The paper provides a through theoretical analysis to show the usefulness of spatial sub-sampling. Furthermore through experimental results are presented for visual defects encountered in archive film material, to present the effectiveness of the proposed approach.

A computer vision-based fast approach to drilling tool condition monitoring

Abstract A computer vision-based approach to drilling tool condition monitoring is proposed in this paper. Firstly, image frames are captured using a high-speed CCD camera. Then, a Canny edge detector is employed to extract tool features from the acquired images. In order to obtain a measure of tool wear, the deviation from linearity (DEFROL) metric is proposed. Experimental results show that the proposed method detects the condition of all tested tools successfully.

Fast Sub-Pixel Motion Estimation Via One-Bit Transform

In this study sub-pixel motion estimation via one-bit transform is proposed. Low-bit resolution representations exist in literature for motion estimation. However sub-pixel motion estimation employing these kinds of transforms has not tried until now. One-bit (1BT) transform based motion estimation can give inaccurate result for block size of 8times8. Half and quarter pixel motion vectors can be calculated using one-bit transform. In this work higher performance is achieved computing half and quarter pixel motion vectors utilizing one-bit transform than pure one-bit motion estimation

Blotch Removal for Archive Films

In this paper, a new two stage S-ROD detection scheme that takes local motion compensation into account and a novel pixel based correction method that determines the new values of the blotched pixels from spatio-temporal correlation considering edge priority are proposed. For the blotch detection process, initially a pre-detection is done using S-ROD with a low detection threshold. Secondly, S-ROD detection that employs pixel based motion compensation is utilized over the pre-detected blotch candidates. The new values of the blotched pixels that are detected using the two stages S-ROD are determined from spatio-temporal correlation considering edge priority. Objective and visual detection and correction results show that the proposed techniques provide high performance

Image processing supported tensile test for analysis of crack propagation in polypropylene material

In this work, tensile test of polypropylene materials is recorded by a CCD camera. Afterwards, statistical results is obtained by evaluating the captured image frames employing image processing methods. A notch that forms the beginning of crack and circular holes are present on the material used in the test. Because the region of holes and region of the notch will be analyzed separately, these regions are initially segmented. In order to prevent negative influence of illumination changes in the environment while separating holes and the notch, adaptive thresholding is utilized. Afterwards the location of the holes and the notch is classified using binary labeling. The increase rate of the crack region is determined by calculating the area of the notch and the holes. After some time the crack propagates and joins the holes during the test. 1. Giriş Polipropilen (PP) malzeme endüstride çok yaygın kullanım alanına sahip olan, mekanik, ısıl ve korozyon özellikleri nedeniyle çok tercih edilen sünek bir polimerik malzemedir. 100 mm/dk çekme hızı ile Instron 4411 çekme makinasında gerçekleştirilen deneyde malzemeye çekme yönüne dik doğrultuda çentik açılmıştır (başlangıç çatlağı). Çekmenin etkisi ile çekme yönüne dik yönde ilerleyen çatlak ilerleme doğrultusu üzerinde açılan deliklere rastlamaktadır. Bu deliklerin makine gövdesi içerisinde kablo geçişi, soğutma amaçlı yada algılayıcı yerleştirilmesi için açılmış delikler olduğu düşünülebilir. Bu tür çalışmalarda önemli olan çatlak ilerleme hızı ve ilerleme esnasında meydana gelen elastik-plastik deformasyonların analiz edilmesidir. Amorf Polistiren gibi rijit polimerlerde çatlak başlangıcı ve ilerlemesi ikizlenme mekanizması (çizgisel çatlak) ağırlıklıdır. PP gibi sünek olan polimerlerde ise kayma gerilmeleri sonrası malzemede akma ve ardından çatlak oluşumu geçerlidir. Deformasyon esnasında polimer malzeme içerisinde mikro boşluklar ve yırtılmalar oluşur. Deformasyonun artmasıyla bunlar büyür ve birleşmeye başlar sonrasında daha büyük boşluklar ve çizgisel çatlaklar oluşur. Bunun literatürdeki ismi gerilme beyazlaşmasıdır (stress whitening). Bu bölge deformasyon sonrası polimerin kendi yapısından daha pekleşmiş bir bölgedir. Zaman zaman çatlak ucunda deforme olmuş plastik bölge oluşumu çatlak ilerlemesini yavaşlatır. Bu önemli bir mekanizmadır [1-4]. Çatlak ilerlemesinin takip edilmesi, çatlak hızının, izlediği yolun, ilerleme esnasında meydana gelen deformasyonların gözlenmesi çok popüler bir konudur. Malzemenin çatlak ucunda pek çok değişim olmaktadır. Çatlak ucu yarıçapı değişimi, çatlak şeklindeki değişimler, deformasyona uğrayan bölgenin genişliği, çatlak ucundan uzaklığı vs. tespit edilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada olduğu gibi çatlağın karşılaştığı parça geometrisindeki kesintilerin bulunduğu bölgelerde yavaşlayıp yavaşlamadığı yada çatlağın yön değiştirip değiştirmediği ve özellikle de çatlak ucundaki bölgenin ilerleme karakteristiği önemlidir. Deforme olup pekleşmiş olan bu bölge kısa süre sonra çatlağın oluşacağı ve ilerleyeceği doğrultu olacaktır. Bu bölgenin oluşumu ve ilerlemesine deformasyon hızı, başlangıç çatlağının formu, malzemenin 0-7803-9238-8/05/

Flicker removal for archive films

20.00 ©2005 IEEE mikro yapısı, sıcaklık vb. parametreler yakından etkilemektedir. Bu çalışmada diğer yollarla ölçülemeyen çekme deneyine ait delik alanları, delik alanlarının büyüme hızları ve uzamanın zamana bağlı değişimi gibi önemli bilgilerin görüntü işleme yoluyla elde edilerek test malzemesi hakkında bilgi elde etmeye çalışılmaktadır. Bu amaçla çekme deneyi bir CCD kamera ile görüntülenip elde edilen imge çerçevelerinden öncelikle test malzemesinin bulunması hedeflenmektedir. Deneyde kullanılan malzeme beyaz renkli olduğundan basit bir bölütleme ile bu malzemenin imge çerçevesindeki yeri belirlenebilmektedir. Bu amaçla imge eşikleme kullanılması düşünülmüştür. Ortamdaki ışıklılık değişimlerinin eşikleme performansını düşürmesini engellemek için imge çerçevesinin ortalama ışıklılık değeri kullanılarak uyarlamalı eşikleme [5] kullanılmaktadır. Böylelikle test malzemesinin imge çerçevesindeki yeri ışıklandırmadan bağımsız olarak elde edilebilmektedir. Sonrasında bu imge bölgesi kesilerek çatlak ve delik bulma işleminde kullanılmaktadır. Çatlak ve deliklerin yerlerinin bulunmasında ikili etiketleme [6] kullanılmaktadır. Sonrasında deliklerin kapladığı alan ve büyüme hızı hesaplanarak çekme deneyi hakkında istatistiksel bilgiler elde edilmektedir. Şekil 1 : Yöntemin akış şeması 2. Uygulanan Yöntemler Bu çalışmada çekme testinin istatistiksel değerlendirmesi için kullanılan yöntemin akış şeması Şekil-1’de verilmektedir. 2.1. Uyarlamalı Eşikleme Şekil-2’de ortadaki ışıklandırmadan kaynaklanan ışıklık farklarını göstermek üzere ardışıl iki imge çerçevesi verilmektedir. Yakalanan imgelerdeki ışıklık farklılıklar göz önüne alınarak uyarlamalı eşikleme kullanılmasına karar verilmiştir. Şekil 2 : (a) Ortalama ışıklık değeri düşük imge #1415 (b) Ortlama Işıklık değeri yüksek imge #1416 Böylece herhangi bir imge için delik ve çentik alanlarının ek bir işlem yapılmadan bulunması hedeflemektedir. Uyarlamaya referans değer olarak ilk imge çerçevesinin ortalama ışıklılık değeri alınmaktadır. Sonraki imgeler için kullanılacak eşik değeri ise referans imge ile işlenecek imgenin ortalama ışıklılık farkını referans imgenin ortalama ışıklılık değerine eklenmesi ile elde edilmektedir. Şekil-3’de uyarlamalı eşikleme kullanılarak Şekil-2’de verilen farklı ışıklandırmaya sahip imge çerçevelerinin eşiklenmesi sonucu elde edilen imge çerçeveleri verilmektedir. Bu şekillerden ortamdaki ışıklandırmadan bağımsız olarak test edilecek malzemenin başarı ile tespit edildiği görülmektedir.

Dissolve detection for archive films

A novel automatic flicker compensation technique for archive films that does not require a flicker-free reference frame is presented in this paper. Initially, mean and variance values of image frames are calculated for the entire scene and flicker parameters are computed from original and temporally lowpass filtered mean and variance values. Global pre-correction is carried out using these values with a linear correction model. Then, local mean and variance values are temporally low-pass filtered for local flicker correction after compensating for global motion. Local flicker parameters are calculated using globally corrected and temporally low-pass filtered mean and variances for each image frame. These flicker parameters are processed using two separate approaches and then up-sampled to pixel level. Afterwards pixel based flicker correction is executed using the linear model. The proposed method is applied to several archive videos and obtained results show that the proposed method provides superior flicker compensation performance.

Scene cut detection for archive films using phase correlation

The paper proposes a novel pixel based method for the detection of dissolves in archive films. Initially, video frames are sub-sampled in order to reduce effects caused by zoom and visual degradations encountered in the video. Object and camera movement effects are reduced using an excessive change mask that rules out pixels that display extreme variations. Ascending, descending and constant pixel characteristics are tracked within a period of thirty frames and the local peaks of a metric constructed using these characteristics are utilized for dissolve detection.

Double stage video object segmentation by means of background registration using adaptive thresholding

A scene cut detection technique based on phase correlation, with application to archive film material, is proposed in this paper. In the proposed method, the peaks in the phase correlation surface of sub-sampled and histogram matched image frames are tracked to detect scene cuts. Furthermore it is proposed to track frame variances to avoid incorrect detection due to noise and visual degradation in plain-leveled image frames. Experimental results show that the proposed scene cut detection technique outperforms previous methods, and detects all scene cuts in the test video correctly.