基于加热器/光谱相机测量信息的视频处理方法分析

Юрій Олександрович Подчашинський, Оксана Олександрівна Лугових, Ларина Олексіївна Чепюк
{"title":"基于加热器/光谱相机测量信息的视频处理方法分析","authors":"Юрій Олександрович Подчашинський, Оксана Олександрівна Лугових, Ларина Олексіївна Чепюк","doi":"10.26642/ten-2023-1(91)-214-221","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Інформаційні технології здатні забезпечити людину необхідною інформацією про стан об’єктів, що контролюються, в складних умовах її роботи. Це можуть бути виробничі об’єкти, що мають властивості, видимі тільки в певному спектральному діапазоні випромінювань. Комп’ютеризовані інформаційно-вимірювальні системи, що побудовані на основі формування та програмно-алгоритмічної обробки тепловізійних та спектральних зображень, можуть забезпечити отримання інформації про геометричні параметри та поточне положення виробничих об’єктів, виявлення дефектів виробів, а також формування керуючих впливів на технологічне обладнання. Спостереження та контроль за різноманітними об’єктами враховує визначення геометричних параметрів цих об’єктів, їх переміщень та інших параметрів руху. Для цього потрібно враховувати особливості фізичних принципів роботи тепловізора та/або спектральної камери, що є в цьому випадку пристроями формування зображень. Основними методами попередньої обробки зображень є покращення зображень (фільтрація шумів та відновлення динамічних викривлень), бінаризація та морфологічні операції на виділених контурах та об’єктах. Визначено, що для тепловізійних зображень найбільше підходить сегментація за методом Оtsu, сегментація за методом k-середніх та сегментація за текстурою. Для тепловізійних зображень морфологічна обробка застосовується для замикання контурів, потовщення ліній, заповнення областей та побудови остова. Такі морфологічні операції дозволяють підвищити якість розпізнавання об’єктів та точність визначення їх геометричних параметрів за рахунок програмно-алгоритмічної компенсації викривлень, обумовлених неідеальністю умов формуванням зображень за допомогою тепловізора та/або спектральної камери. Також ці методи забезпечують виділення пов’язаних компонентів та визначення форми об’єктів на зображенні.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Аналіз методів обробки відеозображень з вимірювальною інформацією, отриманих від тепловізора / спектральної камери\",\"authors\":\"Юрій Олександрович Подчашинський, Оксана Олександрівна Лугових, Ларина Олексіївна Чепюк\",\"doi\":\"10.26642/ten-2023-1(91)-214-221\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Інформаційні технології здатні забезпечити людину необхідною інформацією про стан об’єктів, що контролюються, в складних умовах її роботи. Це можуть бути виробничі об’єкти, що мають властивості, видимі тільки в певному спектральному діапазоні випромінювань. Комп’ютеризовані інформаційно-вимірювальні системи, що побудовані на основі формування та програмно-алгоритмічної обробки тепловізійних та спектральних зображень, можуть забезпечити отримання інформації про геометричні параметри та поточне положення виробничих об’єктів, виявлення дефектів виробів, а також формування керуючих впливів на технологічне обладнання. Спостереження та контроль за різноманітними об’єктами враховує визначення геометричних параметрів цих об’єктів, їх переміщень та інших параметрів руху. Для цього потрібно враховувати особливості фізичних принципів роботи тепловізора та/або спектральної камери, що є в цьому випадку пристроями формування зображень. Основними методами попередньої обробки зображень є покращення зображень (фільтрація шумів та відновлення динамічних викривлень), бінаризація та морфологічні операції на виділених контурах та об’єктах. Визначено, що для тепловізійних зображень найбільше підходить сегментація за методом Оtsu, сегментація за методом k-середніх та сегментація за текстурою. Для тепловізійних зображень морфологічна обробка застосовується для замикання контурів, потовщення ліній, заповнення областей та побудови остова. Такі морфологічні операції дозволяють підвищити якість розпізнавання об’єктів та точність визначення їх геометричних параметрів за рахунок програмно-алгоритмічної компенсації викривлень, обумовлених неідеальністю умов формуванням зображень за допомогою тепловізора та/або спектральної камери. Також ці методи забезпечують виділення пов’язаних компонентів та визначення форми об’єктів на зображенні.\",\"PeriodicalId\":33761,\"journal\":{\"name\":\"Tekhnichna inzheneriia\",\"volume\":\"1 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-07-03\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Tekhnichna inzheneriia\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.26642/ten-2023-1(91)-214-221\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Tekhnichna inzheneriia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26642/ten-2023-1(91)-214-221","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

信息技术可以为人员在其工作的困难条件下提供有关受控物体状态的必要信息。这些可以是生产对象,其特性仅在特定的辐射光谱范围内可见。基于热图像和光谱图像的形成和软件算法处理的基于计算机的信息测量系统,它们可以提供有关几何参数和生产设施的当前位置、产品缺陷的检测以及对技术设备的控制效果的形成的信息。观察和控制不同的物体要考虑这些物体的几何参数、它们的运动和其他运动参数。为此,必须考虑热和/或光谱相机的物理原理的特性,在这种情况下,该相机是图像形成设备。预览图像的主要方法是改进图像(过滤噪声和恢复动态失真)、二值化以及对选定帧和对象的形态学操作。对于热图像,最合适的分割是Otsu方法、k-media和纹理分割。对于热图像,形态学处理用于闭合线、扩展线、填充区域和构建岛。这样的形态学操作允许在对失真的软件算法补偿的基础上增强对象识别和确定其几何参数的准确性,-使用加热器和/或光谱相机成像的条件缺陷。这些方法还提供了相关组件的选择和图像中对象形状的定义。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Аналіз методів обробки відеозображень з вимірювальною інформацією, отриманих від тепловізора / спектральної камери
Інформаційні технології здатні забезпечити людину необхідною інформацією про стан об’єктів, що контролюються, в складних умовах її роботи. Це можуть бути виробничі об’єкти, що мають властивості, видимі тільки в певному спектральному діапазоні випромінювань. Комп’ютеризовані інформаційно-вимірювальні системи, що побудовані на основі формування та програмно-алгоритмічної обробки тепловізійних та спектральних зображень, можуть забезпечити отримання інформації про геометричні параметри та поточне положення виробничих об’єктів, виявлення дефектів виробів, а також формування керуючих впливів на технологічне обладнання. Спостереження та контроль за різноманітними об’єктами враховує визначення геометричних параметрів цих об’єктів, їх переміщень та інших параметрів руху. Для цього потрібно враховувати особливості фізичних принципів роботи тепловізора та/або спектральної камери, що є в цьому випадку пристроями формування зображень. Основними методами попередньої обробки зображень є покращення зображень (фільтрація шумів та відновлення динамічних викривлень), бінаризація та морфологічні операції на виділених контурах та об’єктах. Визначено, що для тепловізійних зображень найбільше підходить сегментація за методом Оtsu, сегментація за методом k-середніх та сегментація за текстурою. Для тепловізійних зображень морфологічна обробка застосовується для замикання контурів, потовщення ліній, заповнення областей та побудови остова. Такі морфологічні операції дозволяють підвищити якість розпізнавання об’єктів та точність визначення їх геометричних параметрів за рахунок програмно-алгоритмічної компенсації викривлень, обумовлених неідеальністю умов формуванням зображень за допомогою тепловізора та/або спектральної камери. Також ці методи забезпечують виділення пов’язаних компонентів та визначення форми об’єктів на зображенні.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
21
审稿时长
5 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信