DOI: https://doi.org/10.20535/1970.55(1).2018.135849

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ ТЕРМОГРАМ

Roman Galagan, Andrii Momot

Анотація


Розглянуто актуальне питання підвищення інформативності та достовірності теплового методу неруйнівного контролю. Наведені найбільш перспективні алгоритми цифрової обробки послідовностей термограм. Проведено моделювання процесу активного теплового контролю. Отримана штучна послідовність термограм об’єкту контролю із моделями дефектів з різними параметрами. Для обробки отриманих даних застосовувалися методи Фур’є та вейвлет аналізу, аналізу головних компонент, динамічної теплової томографії та нейронних мереж. Наведено теоретичні основи та алгоритми роботи кожного розглянутого методу. Проаналізовано переваги та недоліки застосування обраних методів для цифрової обробки термограм. Визначено залежність результатів обробки термограм методами Фур’є аналізу, вейвлет аналізу та аналізу головних компонент від рівня теплової дифузії та наявності нерівномірностей нагріву зразка. За методами динамічної теплової томографії та нейронних мереж побудовано томограми промодельованого об’єкту контролю. Встановлено та доведено переваги засобів нейромережевої обробки цифрових даних у тепловому неруйнівному контролі.


Ключові слова


Фур’є аналіз; вейвлет-аналіз; аналіз головних компонент; нейронні мережі; тепловий контроль; термограма

Повний текст:

PDF

Посилання


S. Jiangang, "Analysis of data processing methods for pulsed thermal imaging characterisation of delaminations", Quantitative InfraRed Thermography Journal, vol. 10, no. 1, pp. 9-25, 2013.

C. Ibarra-Castanedo, F. Galmiche and M. Pilla, "Thermographic nondestructive evaluation: overview of recent progress", in Thermosense XXV, Orlando, 2003, pp. 33-43.

V. Vavilov, “Dynamic thermal tomography (review)”, Factory laboratory. Diagnosis of materials, vol. 3, pp.26-36, 2006. (in Russian).

V. Vavilov, Infrared thermography and thermal testing. Moscow: PH Spectr, 2013, p. 544. (in Russian).

V. Ingle and J. Proakis, “Digital Signal Processing using MATLAB. Stamford: Cengage Learning”, 2011, p. 624.

V. Vavilov, "Method and experimental realization of pulsed thermal testing of plasma coatings", Proceedings of Tomsk Polytechnic University, vol. 4, pp. 5-9, 2010. (in Russian).

X. Maldague, F. Galmiche and A. Ziadi, "Advances in pulsed phase thermography", Infrared Physics & Technology, vol. 43, pp. 175-181, 2002.

V. Shiryaev, G. Vehn'tszya and L. Tszin'e, "The use of wavelets in active thermal testing", in VI Scientific and Practical Conference "Information-measuring technology and technologies", Tomsk, 2015, pp. 149-154.

V. Vavilov, V. Shiryaev and V. Khorev, "Processing of the results of active thermal control by the wavelet-analysis method", Defectoscopy, vol. 4, pp. 70-79, 2011. (in Russian).

W. Swiderski, “The characterization of defects in multi-layered composite materials by thermal tomography methods”, ACTA PHYSICA POLONICA A., vol.115, pp. 800–804, 2009.

V. Vavilov, D. Nesteruk, V. Shiryaev, A. Ivanov and W. Swiderski, "Thermal (infrared) tomography: terminology, basic procedures and applications for non-destructive testing of composite materials", Defectoscopy, vol. 3, pp. 3-15, 2010. (in Russian).

V. Vavilov, D. Nesteruk and V. Shiryaev, "The application of Fourier analysis and the principal components analysis for the processing of dynamic thermal testing data", Izvestiya TPU, vol. 2, pp. 279-285, 2008.

S. Hermosilla-Lara, P. Joubert and D. Placko, "Enhancement of open-cracks detection using a principal component analysis/wavelet technique in photothermal nondestructive testing", in Abstr. Intern. Conf. Quant. Infrared Thermography QIRT’02, Dubrovnik, 2002, pp. 12-14.

X. Kuang, Q. Chen, G. Gu and X. Sui, "Single infrared image stripe noise removal using deep convolutional networks", IEEE Photonics Journal, vol. 9, pp. 57-67, 2017.

V. Vavilov and D. Nesteruk, "Active thermal inspection of composite materials with the use of neural networks", Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 2011, pp. 655-662, 2011.




Copyright (c) 2018 Рівні права