The diagnostic of two-phase separation processusing digital image segmentation algorithms

• Autorzy: Łukiański Michał , Wajman Radosław

Identyfikatory

DOI

10.35784/iapgos.1544

Warianty tytułu

PL

Diagnostyka procesu separacji faz z wykorzystaniem technik segmentacji obrazów cyfrowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The project aimedto develop and implement algorithms to diagnose the phase separation process based on digital images. The image processing techniques and various numerical methods for interpolation and integration were used to identify the process state. The swirl’s volume and diametersat its three different levelscan be determined on-line. A consistent diagnostic signal is produced and can be used by the control unit. The program was written in Python using the OpenCV library that allows the analysis of digital images. The article presents thedeveloped procedure that provides reliable results despite the poor quality of theinput source video stream. The complete procedure was described with the results’ presentation and discussionat each step.

PL

Celem projektu było opracowanie oraz implementacja algorytmów pozwalających diagnozować przebieg procesu separacji faz na podstawie obrazów cyfrowych. W kontekście identyfikacji stanu procesu wykorzystano techniki przetwarzania obrazów oraz metody numeryczne interpolacjioraz całkowanianumerycznego. Wyznaczane są charakterystyczne parametry wiru jak objętość oraz średnice na trzech różnych jego wysokościach. Zwracany spójny sygnał diagnostyczny może być dalej wykorzystany przez jednostkę sterującą. Program został napisany w języku Python z wykorzystaniem biblioteki OpenCV pozwalającej na przetwarzanie obrazów cyfrowych.W artykule zaprezentowano opracowaną procedurę, która dostarcza wiarygodnych wyników mimo słabej jakości obrazów wejściowych wynikającej ze złego oświetlenia sceny. Procedura została opisana wraz z prezentacją wyników i dyskusją nakażdym jej etapie.

Słowa kluczowe

EN

image analysis; image segmentation; computerized monitoring; separation processes

PL

analiza obrazów; segmentacja obrazów; monitoring komputerowy; proces separacji

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 10, nr 3
• Strony: 5--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łukiański Michał

• Lodz University of Technology, Institute of Applied Computer Science, Łódź, Poland

autor

Wajman Radosław

• Lodz University of Technology, Institute of Applied Computer Science, Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] Kabziński J., Kacerka J., Krawiecki M.et al.:Zwięzły kurs analizy numerycznej. Wydawnictwo Politechiki Łódzkiej, Łódź2018.
• [2] Kania K., Rymarczyk T.:Methods for detection analysis in quality control system. InformatykaAutomatykaPomiary w Gospodarcei OchronieŚrodowiska 8/2018, 35–38,[https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.5281].
• [3] Kapusta P., Majchrowicz M., Sankowski D., Banasiak R.:Application of GPU Parallel Computing for Acceleration of Finite Element Method Based 3D Reconstruction Algorithms in Electrical Capacitance Tomography. Image Process Commun 17/2012, 339–346,[https://doi.org/10.2478/v10248-012-0063-6].
• [4] Kouba G.E., Shoham O.:Areview of gas-liquid cylindrical cyclone (glcc) technology. Production Separation Systems –International Conference. Aberdeen 1996, 1–25.
• [5] Miłak M., Leszczyńska A., Grudzień K., et al.:Slug flow velocity estimation during pneumatic conveying of bulk solid materials based on image processing techniques. InformatykaAutomatykaPomiary w Gospodarcei OchronieŚrodowiska9/2019, 11–14,[https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.0881].
• [6] Niderla J., Rymarczyk T., Sikora J.:Manufacturing planning and control system using tomographic sensors. InformatykaAutomatykaPomiary w Gospodarcei OchronieŚrodowiska8/2018, 29–34,[https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.5280].
• [7] Szeliski R.:Computer Vision: Algorithms and Applications. Springer, London2011.
• [8] Yang Y., Wang S., WenC.:Gas-liquid two-phase flows in double inlet cyclones for natural gas separation. Cogent Eng 4/2017, [https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1373421].