CC BY
11
а)
б)
в
Рисунок 5. Примеры сегментации изображения флюорограммы грудной клетки (а), реализованной посредством известного способа (б) и предлагаемого способа (в)
На рисунке 5, б изображен результат сегментации известным способом. В качестве известного способа сегментации применялся контурный детектор Кенни, его алгоритм реализован в виде процедуры в пакете МайаЬ [4,5]. На рисунке 5, в представлен результат сегментации разработанным способом. Экспертный анализ представленных на рисунке 5 изображений показывает более высокую помехозащищенность предлагаемого способа по сравнению с аналогом.
Выводы
В результате проведенных исследований разработан способ автоматической сегментации полутоновых сложнотекстурированных растровых изображений, заключающийся в том, что посредством обработки локальным масочным оператором исходного изображения получают новое изображение, вычисляют его градиентное изображение, и посредством пороговой обработки получают сегментированное бинарное изображение, отличающийся тем, что локальная обработка исходного изображения масочным оператором состоит в вычислении «тров тяжести» гистограмм в «пустом» окне.
Список литературы
1. Томакова, Р.А. Анализ биомедицинских изображений различными методами сегментации, основанными на операторах вычисления градиента/ Р.А. Томакова, С.А. Филист, Е.А. Шашкова, О.В. Шаталова // Перспективы развития информационных технологий. 2011. -№3-1. -С. 146-150.
2. Патент РФ №2148858, МПК5 G06K9/00. Способ автоматической сегментации полутонового изображения по форме яркостной гистограммы / Мадонов А.Е., Белоконь С.П.- №2007106412/09; заявл. 10.07.1998; опубл. 10.05.2000. - 3 с.
3. Hyndman, R.J. The problem with Sturges' rule for constructing histograms Business, Issue: July, 1-2. 1995.
4. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений в среде Matlab / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. М.: Техносфера, 2006. 616 с.
5. Томакова, Р.А. Метод обработки и анализа сложно-структурируемых изображений на основе встроенных функций среды Матлаб/ Р.А. Томакова, С.А. Филист//Вестник Забайкальского гос.ун-та. 2012. -№ 1. -С. 3-9.
ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПОДАЧИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА В ВЕНТИЛЯТОР
БРОСКОВОГО ТИПА
Вентилятор броскового типа представляет собой воздушный вентилятор с криволинейными лопатками, направленными внешней стороной дуги против направления вращения лопаточного диска. Такое положение лопаток позволяет бросковому вентилятору увеличить скорость движения воздушных масс на выходе из вентилятора. Бросковый вентилятор состоит из корпуса, электродвигателя и лопаточного диска.
Вентилятор броского типа предназначен для транспортировки зернового материала находящегося в воздушном потоке. Преимуществом применения броского вентилятора является простота и надежность конструкции и его невысокая стоимость.
Корсаков Н.А., Сафин Р.Р.
Казанский ГАУ
Вентиляторы броскового типа находят свое применение в различных конструкциях сельскохозяйственных машин, например таких как пневмомеханические шелу-шители (обрушиватели) зерна и протравливатели семян пневмомеханического типа.
Рассмотрим устройство для шелушения зерна крупяных культур [4].
Устройство для шелушения зерна крупяных культур (рисунок 1) содержит питающий бункер 1 с загрузочным патрубком 2, вентилятор 3 с лопастями, вертикальную шелушильную камеру 4, пневмосепаратор 5 с отводами 6 и 7, центробежный осадитель 8 и электродви-
гатель 9, смонтированный на станке 10. На выходе нагнетательного горизонтально расположенного патрубка установлена с возможностью изменения угла наклона пластина, расположенная под углом 40-50° относительно боковых стенок нагнетательного патрубка и над вертикальной винтообразной поверхностью. На выходном патрубке вентилятора установлен сетчатый рабочий орган в виде четырехгранной усеченной пирамиды, боковые грани которой изготовлены из металлической сетки с
1 - бункер; 2
Рассмотрим протравливатель семян пневмомеханического типа [1].
Протравливатель семян пневмомеханического типа (рисунок 2) содержит бункер семян для семян 1 с дозатором, выходное отверстие которого выполнено регулируемым за счет изменения площади проходного сечения с помощью заслонки 11, бросковый вентилятор 9, камеру
круглыми, квадратными или прямоугольными отверстиями. Размеры и формы отверстий сетки зависят от вида перерабатываемой продукции. Размеры сторон нижнего основания пирамиды равны размерам выходного патрубка вентилятора. Размеры сторон верхнего основания пирамиды равны половине размеров нижнего основания. Высота пирамиды равна длине большей из сторон основания. Верхнее основание пирамиды параллельно позволит нижнему.
протравливания 4. Камера протравливания содержит распылители высокого давления 2, направленные навстречу потоку семян, неподвижный винтовой рабочий орган 6, канал 5 для всасывания остаточного количества смеси воздуха и рабочей жидкости с помощью броскового вентилятора 9, шлюзовой затвор 7 для выгрузки семян в тару. По похожему принципу работает протравливатель зерна [2].
- загрузочный патрубок; 3 - вентилятор с лопастями; 4 - шелушильная камера; 5 - пневмоспеаратор; 6, 7 - отводы для разделения зерна по фракциям, 8 - центробежный осадитель. Рисунок 1 - Схема устройства для шелушения зерна крупяных культур
1 - бункер; 2 - распылители высокого давления; 3 - фильтр; 4 -камера протравливания семян; 5 - канал; 6 - неподвижный винтовой рабочий орган; 7 - шлюзовой затвор; 8 - электродвигатель; 9 - бросковый вентилятор; 10 - лопаточный диск; 11 - заслонка. Рисунок 2 - Схема протравливателя семян пневмомеханического типа
Также рассмотрим устройство для снятия плодовой оболочки с зерна [3].
Пневмомеханическое устройство для снятия плодовых оболочек с зерна (рисунок 3) содержит питающий бункер 1 с загрузочным патрубком, вентилятор 2 с лопастями, сетчатый рабочий орган 6 в виде усеченной пирамиды, отличающийся тем, что в качестве шелушильной камеры 4 используется осадитель, входной патрубок которого расположен перпендикулярно касательной боковой поверхности осадителя, также внутри него установлена рабочая пластина 5 со сферической поверхностью.
Отметим, что в рассмотренных устройствах зерно подается на лопатки диска по центру его окружности. Используемые схемы подачи зерна на лопаточные диски имеют некоторые недостатки, один из которых заключается в том, что зерно, подается на лопаточный диск по центру, что приводит к его равномерному распределению по всем лопаткам. Так как скорость движения зерна по каждой из лопаток одинакова, то оно равномерно разгоняясь будет сходить с диска по всей ей его окружности. Таким образом, зерно будет подаваться не только в выходной патрубок вентилятора, но и ударяться о боковые поверхности кожуха. Это может привести к травмированию зернового материала и нарушению технологии работ.
1 - бункер; 2 - вентилятор; 3 - электродвигатель; 4 - шелушильная камера; 5 - рабочая пластина со сферической поверхностью, 6 - сетчатый рабочий орган; 7 - рама. Рисунок 3 - Схема устройства для снятия плодовой оболочки с зерна
Исходя из вышеописанного, возникает необходимость в разработке устройства для подачи зерновой массы в вентилятор броскового типа, при котором зерно будет подаваться в предварительно рассчитанную область на поверхности лопаточного диска. Это приведет к нормали-зацнн траектории движения зерна по лопаточному диску с
1
5
В предлагаемом устройстве зерно из бункера 1, через шарнирно закрепленный на нем ассиметричный патрубок 3 подается в предварительно рассчитанную область на поверхности вращающегося лопаточного диска 4, с помощью которого получает необходимое ускорение и вылетает в выходной патрубок 9 броскового вентилятора. В случае необходимости изменения частоты вращения лопаточного диска, а вследствие этого и изменения области подачи зернового материала необходимо изменить положение ассиметричного патрубка зернового бункера путем вращения его вокруг вертикальной оси.
Применение предложенного устройства для подачи зерновой массы в вентилятор броскового типа позволит значительно снизить количество травмируемого зерна при его транспортировке, за счет смещения точки подачи его на лопаточный диск и соответствующего отсутствия ударений зерновой массы о кожух.
Список литературы 1. Патент № 2380876 РФ. МПК А01С1/00. Протравливатель семян пневмомеханического типа / Нурул-лин Э.Г.; Дмитриев А.В.; Халиуллин Д.Т.; Малани-чев И.В.; Чернявский С.А.; Нуруллин Э.Э.; Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
гарантированным вылетом его через выходной патрубок броскового вентилятора. Предлагаемый способ подачи зерна можно осуществить с помощью устройства для подачи зернового материала в вентилятор броскового типа, схема которого представлена на рисунке 4.
1
9
8
"Казанский государственный аграрный университет" - 2008126363/13; Заяв. 27.06.2008. Опубл. 10.02.2010.
2. Патент № 111382 РФ. МПК А01С 1/06. Протравливатель семян пневмомеханического типа с подвижным винтовым рабочим органом / Нуруллин Э.Г.; Салахов И.М.; Дмитриев А.В.;. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) - 2011117205/13; Заяв. 28.04.2011; Опубл. 20.12.2011.
3. Патент № 88990 РФ. МПК В02В3/00. Устройство для снятия плодовой оболочки с зерна / Халиуллин Д.Т.; Нуруллин Э.Г.; Дмитриев А.В.; Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" - 2009 123888/22; Заяв. 22.06.2009. Опубл. 27.11.2009.
4. Патент № 2312706 РФ. МПК В02В3/00. Устройство для шелушения зерна крупяных культур / Нурул-лин Э.Г.; Халиуллин Д.Т.; Дмитриев А.В.; ФГОУ ВПО "Казанская государственная сельскохозяйственная академия" - 2005129858/13; Заяв. 26.09.2005; Опубл. 20.12.2007.
а) б)
1 - бункер; 2 - заслонка; 3 - устройство для подачи зерновой массы; 4 - лопаточный диск; - корпус вентилятора; 6 - электродвигатель; 7 - входное отверстие; 8 - криволинейные лопатки; 9 - выходной патрубок; а) фронтальный вид; б) вид сверху. Рисунок 4 - Схема броскового вентилятора со смещенной подачей зерновой массы
РАЗНЕСЕНИЕ ПО ДЛИНЕ ВОЛНЫ В АТМОСФЕРНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ ПРИ ПРИЕМЕ В УСЛОВИЯХ ТУМАНА
Краснов Роман Петрович
к.т.н., доцент, ВГТУ, г. Воронеж
Атмосферные оптические линии связи (АОЛС) 99.999% [1]. Воздействие атмосферных эффектов снижает весьма чувствительны к воздействиям погодных условий. этот показатель, затрудняя применение атмосферной оп-Современные стандарты связи требуют поддержания ко- тики в качестве технологии широкополосного доступа на эффициента готовности на уровне «пяти девяток», т.е. «последней миле».
