АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ ТЕРМОГРАМ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.55(1).2018.135849Ключові слова:
Фур’є аналіз, вейвлет-аналіз, аналіз головних компонент, нейронні мережі, тепловий контроль, термограмаАнотація
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.
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.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
