Научная статья на тему 'МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ ТЕРМОГРАММ КЛЕЕВЫХ ШВОВ ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ИВВ500 ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ДЕФЕКТОВ'

МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ ТЕРМОГРАММ КЛЕЕВЫХ ШВОВ ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ИВВ500 ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ДЕФЕКТОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
11
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕГИСТРАЦИЯ / ФАРФОР / КЛЕЙ / ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ / ИЗОБРАЖЕНИЕ / ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ / ПАЛИТРА

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Зайчиков Игорь Вячеславович

Описана методика геометрического преобразования тепловизионных изображений, получаемых в системе регистрации тепловизионных изображений клеевого шва фарфоровых изоляторов ИВВ500, для подготовки к автоматизированному контролю наличия дефектов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Зайчиков Игорь Вячеславович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHOD OF PREPARATION OF THERMOGRAMS OF ADHESIVE SEAMS OF PORCELAIN INSULATORS IVV 500 FOR AUTOMATED CONTROL OF DEFECTS

The technique of geometric transformation of thermal imaging images obtained in the thermal imaging system of the adhesive seam of IVV500 porcelain insulators for preparation for automated control of the presence of defects is described.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ ТЕРМОГРАММ КЛЕЕВЫХ ШВОВ ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ИВВ500 ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ДЕФЕКТОВ»

2. Социальные сети в России: цифры и тренды, осень 2021 [Электронный ресурс] URL: https://br-analYtics.ru/blog/social-media-russia-2021 (дата обращения: 30.08.2022).

3. Barnaul 22 | VK [Электронный ресурс] URL: https://vk.com/barneos22 (дата обращения: 30.08.2022).

4. Аналитики назвали наиболее популярные у россиян смайлики | Все новости мира компьютеров и связи | OSP News | Издательство «Открытые системы» [Электронный ресурс] URL: https://www.osp.ru/news/2019/0425/13037021 (дата обращения: 30.08.2022).

5. Гид по смайликам: как в них разобраться и не попасть в неловкое положение - Лайфхакер [Электронный ресурс] URL: https://lifehacker.ru/emoii (дата обращения: 30.08.2022).

Андросов Алексей Юрьевич, канд. техн. наук, сотрудник, saper176@mail.ru, Россия, Орёл, Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации,

Васюков Максим Александрович, сотрудник, vasyuckoff.m@yandex.ru, Россия, Орёл, Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации,

Жусов Дмитрий Леонидович, канд. техн. наук, доцент, сотрудник, d.zhusov@mail. ru, Россия, Орёл, Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации,

Толкунов Александр Александрович, канд. техн. наук, сотрудник, altifact@mail.ru, Россия, Орёл, Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации

ON THE NEED TO ANALYZE STRUCTURED GRAPHIC IMAGES IN SOCIAL MEDIA MESSAGES A.Y. Androsov, M.A. Vasyukov, D.L. Zhusov, A.A. Tolkunov

The article provides a justification for the need to analyze structured graphic images in social network messages in order to ensure the identity of data for assessing public opinion by increasing the completeness of processed messages.

Key words: social network, message, structured graphic image, public opinion.

Androsov Alexey Yur'evich, candidate of technical sciences, employee, saper176@mail.ru, Russia, Orel, Russian Federation Security Guard Service Federal Academy,

Vasyukov Maksim Alexandrovich, employee, vasyuckoff.m@yandex.ru, Russia, Orel, Russian Federation Security Guard Service Federal Academy,

Zhusov Dmitry Leonidovich, candidate of technical sciences, docent, employee, d.zhusov@mail.ru, Russia, Orel, Russian Federation Security Guard Service Federal Academy,

Tolkunov Alexandr Alexandrovich, candidate of technical sciences, employee, altifact@mail.ru, Russia, Orel, Russian Federation Security Guard Service Federal Academy

УДК 620.192.46

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-9-17-20

МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ ТЕРМОГРАММ КЛЕЕВЫХ ШВОВ ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ИВВ500 ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ДЕФЕКТОВ

И.В. Зайчиков

Описана методика геометрического преобразования тепловизионных изображений, получаемых в системе регистрации тепловизионных изображений клеевого шва фарфоровых изоляторов ИВВ500, для подготовки к автоматизированному контролю наличия дефектов

Ключевые слова: регистрация, фарфор, клей, тепловизионный, изображение, геометрическое преобразование, палитра.

Используемое оборудование ИРТИС-2000 для тепловизионного контроля в системе регистрации тепловизионных изображений [1] клеевого шва фарфорового изолятора ИВВ500 [2] с использованием метода нагрева фарфорового изолятора [3] обладает большим динамическим диапазоном измерения температуры. Термограмма клеевого шва изолятора ИВВ500 в этой связи содержит более 1000 отсчётов при измерении перепада температур. Получаемое тепловизионное изображение является по сути полутоновым серым, но содержит гораздо большее количество уровней квантования, чем может отобразить

17

Известия ТулГУ. Технические науки. 2022. Вып. 9

видеоадаптер персонального компьютера при стандартном 24-битовом RGB-режиме отображения. Поэтому оценивать качество клеевого шва на предмет наличия дефектов на стандартных экранах мониторов в обычном сером полутоновом представлении практически невозможно, так как доступно только 256 уровней серых полутонов яркости.

На рис. 1. представлено серое полутоновое изображение клеевого шва, полученное тепловизором ИРТИС-2000. Необходимо обратить внимание, что большая часть площади изображения на снимке, содержащая почти все полутона серого, не является информативной с точки зрения выявления дефектов шва, а информативная часть, занимающая небольшую площадь в центре снимка, содержит небольшое количество средних значений серых оттенков. Поэтому верхнюю и нижнюю часть изображения всей термограммы можно отбросить, так как в них отсутствует информация о шве.

Красным прямоугольником на снимке выделена зона клеевого шва, которую устанавливает дефектоскопист с помощью разработанного программного обеспечения и которая будет в дальнейшем анализироваться. Размеры зоны выбраны, исходя из общего размера термограммы, который составляет 640х480 точек. При этом величина отступа от шва по вертикали выбрана dy=+-40 точек, а ширина изображения шва осталась полной 640 точек. Таким образом координаты изображения шва изменяются в следующих пределах:

Хо=0-639; уо=0^у-1.

Рис. 1. Серое полутоновое изображение клеевого шва без дефектов

Для того, чтобы клеевой шов целиком попадал в кадр тепловизора, приходится располагать его ниже клеевого шва и наклонять вверх. Из-за этого на термограмме получается существенный изгиб изображения шва. Перед дальнейшей обработкой изображения шва методами анализа плоских прямоугольных изображений необходимо его перестроить таким образом, чтобы линия шва выпрямилась до максимального совпадения с прямой горизонтальной линией.

Рис. 2. Определение изгиба изображения для его выпрямления

Для этого используется функция параболы, которую дефектоскопист устанавливает с помощью разработанного программного обеспечения рядом с границей шва и параллельно ей. Параметры параболы являются параметрами геометрического преобразования изображения зоны шва, обеспечивая его выпрямление.

В1(хо,уо) = Во(хо,уо+Ск*( Хо-Сх)2-Су), Хо=0-639; уо=0^у-1, где сх - величина смещение параболы по горизонтали относительно шва; су - величина смещения параболы по вертикали относительно шва; ск - коэффициент, регулирующий кривизну параболы до параллельности относительно шва; Во - исходное изображение клеевого шва (рис.1); В1 - изображение клеевого шва после геометрического преобразования.

Оба изображения В^х^уо) и Во(хо,уо) требуют для полного отображения температурного диапазона выполнения преобразования в цветное изображение с определенным набором цветов - палитры, которая позволит более качественно проводить анализ клеевого шва.

Программное обеспечение IRPreview, которое входит в комплект поставки с тепловизором ИРТИС-2000 может преобразовать серое полутоновое изображение в цветное с использованием уже имеющегося набора палитр или модифицированной пользователем палитры из имеющегося набора для получения более информативного изображения в нужном диапазоне температур. Модификация позволяет отобразить на мониторе большее количество цветов в исследуемом диапазоне температур.

Рис. 3. Термограмма в представлении палитры, созданной средствами IRPreview

Рис. 4. Распределение цветов в палитре IRPreview для 1024 температурных отсчётов

Исходная палитра на рис.3. состоит из цветовых переходов, которые формируются следующим

образом:

C0i = ( R0i, G0i, B0i ) = ( (i AND $FF), $FF, 0 ), i= 0 - 255;

CO, = ( R0i, G0i, B0i ) = ( $FF, $FF-(i AND $FF), (i AND $FF) ), i= 256 - 511;

COi = ( R0i, G0i, B0i ) = ( $FF, 0, $FF-(i AND $FF) ), i= 512 - 767;

C0i = ( R0i, G0i, B0i ) = ( $FF, (i AND $FF), (i AND $FF) ), i= 768 - 1023;

Использование имеющихся палитр в программном обеспечении IRPreview, особенно с яркими цветами, не даёт возможности на первых этапах анализа термограмм достаточно точно оценить состояние клеевого шва, так как в этих палитрах не учтены особенности распределения температуры около клеевого шва. Поэтому выполнено создание ряда собственных палитр, которые целенаправленно позволяют более контрастно формировать изображения клеевого шва, что позволило в свою очередь более тщательно в дальнейшем его анализировать.

Список литературы

1. Зайчиков И.В., Солдатов В.И., Лавров И.В. Система регистрации тепловизионных изображений клеевого шва фарфорового изолятора // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2014. Вып. 9. Ч. 1. 102 - 105 с.

2. Паспорт ИЛЯН.686.115.009ПС. Изолятор опорный типа ИВВ-500-2000 УХЛ1.

3. Зайчиков И.В., Солдатов В.И., Лавров И.В. Метод нагрева фарфорового изолятора в системе регистрации тепловизионных изображений клеевого шва // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. Вып. 9. 102 с.

Зайчиков Игорь Вячеславович, канд. техн. наук, доцент, zigorwm@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

METHOD OF PREPARATION OF THERMOGRAMS OF ADHESIVE SEAMS OF PORCELAIN INSULATORS

IVV 500 FOR AUTOMATED CONTROL OF DEFECTS

I.W. Zaichikov

The technique of geometric transformation of thermal imaging images obtained in the thermal imaging system of the adhesive seam of IVV500 porcelain insulators for preparation for automated control of the presence of defects is described.

Key words: registration, porcelain, glue, thermal imaging, image, geometric transformation, palette.

Zaychikov Igor Wjacheslavovich, candidate of technical sciences, docent, zigorwm@mail.ru, Russia, Tula, Tula state University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.