Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wavelet method of edge detection in images with high-noise level

Niedziela Tadeusz

Journal of civil engineering and transport

|

2020

|

Vol. 2, No. 3

119--130

EN

In the paper a mathematical model addressed to non-sharp edges in the images is proposed. This model is based on and integral transform with Haar-Gauss wavelet and matching algorithm of bandwidth, such model is used to detection of the edges in images with high-level noises, both in the x plane and the frequency domains. There is shown that applying the integral Haar-Gaussian transformation the detection of single and double edges is possible. Demonstrated in the paper results confirm that wavelet transform supported by the matching wavelet algorithm of wavelength bandwidth make an important exploration tool of the images with the edges possessing a large depth of sharpness.

PL

W artykule zaproponowano model matematyczny nieostrej krawędzi oraz całkową transformatę z falka Haara-Gaussa wraz z algorytmem dopasowania pasma zarówno w przestrzeni x jak i w dziedzinie częstotliwości. Zilustrowano detekcję pojedynczej i podwójnej krawędzi wykorzystując całkową transformatę Haara-Gaussa. Proponowany model krawędzi wraz z transformatą falkową i algorytmem dopasowania szerokości pasma częstotliwości falki może być ważnym narzędziem w rozpoznawaniu obiektów przez nowoczesne wizyjne systemy transportowe.

2

Detection of line objects by means of Gabor wavelets and Hough transform

Marmol U., Borowiec N.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

339--363

PL

Celem pracy jest zaproponowanie metody wykrywania krawędzi o ściśle określonym kierunku przebiegu na danych obrazowych i laserowych. Tradycyjne filtry wykrywają krawędzie we wszystkich kierunkach (np. filtr Canny), ewentualnie w trzech wybranych – horyzontalnym, wertykalnym lub diagonalnym (np. filtr Roberts). Często przedmiotem analiz są tylko określone obiekty liniowe jak linie energetyczne, tory, czy rurociągi. Mają one zazwyczaj ściśle określone kierunki przebiegu. Klasyczne filtry wykrywają oczywiście te informacje, ale także dużą ilość danych nadmiarowych, które utrudniają dalsze analizy. Problemem postawionym w pracy jest znalezienie takiego rozwiązania, które pozwoliłoby na wyznaczenie krawędzi tylko i wyłącznie o ściśle określonym kierunku, odpowiadających za przebieg konkretnych obiektów takich jak tory kolejowe, rurociągi czy linie energetyczne. Problem badawczy skupiał się w pierwszym etapie na określeniu przybliżonej lokalizacji wyłącznie analizowanych obiektów, a w kolejnym kroku na poprawnej i dokładnej ich detekcji. Pierwszy etap został przeprowadzony z wykorzystaniem filtrów Gabora, drugi - z użyciem transformaty Hougha. Testy zostały wykonane zarówno dla danych laserowych jak i danych obrazowych w postaci ortofotomapy. W obydwu przypadkach uzyskano dobre rezultaty dla obydwóch etapów: przybliżonej lokalizacji i precyzyjnej detekcji.

EN

This article presents a method for detecting linear objects with a defined direction based on image and lidar data. It was decided to use Gabor waves for this purpose. The Gabor wavelet is a sinusoid modulated by the Gauss function. The orientation angle of the sinusoid means that the waveform can only operate in strictly defined directions. It should, therefore, provide an appropriate solution to the problem posed by the publication. The research problem focused in the first stage on determining the approximate location of only the analysed objects, and in the next step on correct and accurate detection. The first stage was carried out using Gabor filters, the second - using the Hough transform. The tests were performed for both laser data and image data. In both cases, good results were obtained for both stages: approximate location and precise detection.

3

Fast edge detection approach based on global optimization convex model and Split Bregman algorithm

Jing Y., Liu J., Liu Z., Cao H.

Diagnostyka

|

2018

|

Vol. 19, No. 2

23--29

EN

Active contour model is a typical and effective closed edge detection algorithm, which has been widely applied in remote sensing image processing. Since the variety of the image data source, the complexity of the application background and the limitations of edge detection, the robustness and universality of active contour model are greatly reduced in the practical application of edge extraction. This study presented a fast edge detection approach based on global optimization convex model and Split Bregman algorithm. Firstly, the proposed approach defined a generalized convex function variational model which incorporated the RSF model’s principle and Chan’s global optimization idea and could get the global optimal solution. Secondly, a fast numerical minimization scheme based on split Bregman iterative algorithm is employed for overcoming drawbacks of noise and others. Finally, the curve evolves to the target boundaries quickly and accurately. The approach was applied in real special sea ice SAR images and synthetic images with noise, fuzzy boundaries and intensity inhomogeneity, and the experiment results showed that the proposed approach had a better performance than the edge detection methods based on the GMAC model and RSF model. The validity and robustness of the proposed approach were also verified.

4

System monitoringu pomieszczeń zamkniętych oparty na zespole kamer internetowych

Orszulak U., Babicz S.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 57

77--80

PL

Artykuł opisuje system do monitoringu pomieszczeń zamkniętych oparty na zespole kamer internetowych. System umożliwia rejestrację obrazu za pomocą trzech kamer internetowych w momencie wykrycia ruchu i przekazuje w czasie rzeczywistym nagrany film użytkownikowi na dowolne urządzenie posiadające system Android. Dzięki takiemu rozwiązaniu można kontrolować dane pomieszczenie np. pokój dziecka, biuro czy też sklep. Umożliwia to podjęcie szybszej reakcji w z związku detekcją poruszającego się obiektu. System, po wykryciu ruchu w pomieszczeniu, rejestruje przez określony czas sekwencje obrazów. Poza opracowaniem odpowiedniego kodu analizującego obraz z kamery internetowej składa się z odpowiedniej infrastruktury sprzętowej oraz aplikacji przeznaczonej dla systemu Android.

EN

The article presents a monitoring system based on a set of webcams. The system allows to record the movie from three webcams at the moment of motion detection in real-time. User have an access to the movies by application on Android device. Three most popular edges detection algorithms were implemented and tested: Laplace’s processing, Sobel mask and Canny algorithm. Authors elaborated the three edge detection algorithms and tested their functionality in presence and absence of moving object in different natural lighting conditions – day and night. For each situation (day/night, presence/absence of movement) one thousand single tests were carried out. The detection was conducted every 66 ms. The tests prove that the Laplace's operator is the most effective edge algorithm for this task. A program based on the Laplce operator does not perform erroneous motion detection and its efficiency in the presence of a moving object is over 96%. The Canny algorithm would only apply in the day if it were to be used in the RGB. Worst of all, Sobel's operator, has so high sensitivity that it detects the movement almost all the time event if it not occurs.

5

Stanowisko do automatycznego odczytu wartości mierzonej miernikiem analogowym

Szlachta A., Sidor K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 8

548--551

PL

W artykule przedstawiono stanowisko do automatycznego odczytu wartości mierzonej miernikiem analogowym (woltomierz magnetoelektryczny). Do rejestracji obrazu zastosowano standardową kamerę internetową oraz oprogramowanie LabVIEW. Wykorzystano narzędzia z modułu NI Vision Development. Do detekcji wskazówki zastosowano transformatę Hougha. Przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów rejestracji i przetwarzania obrazu oraz natężenia oświetlenia na detekcję wskazówki miernika analogowego.

EN

The paper presents an application for automatic reading of the measured value from an analogue meter. The software of the proposed application was developed in the LabVIEW environment using the NI Vision Development. For image acquisition the standard webcam was used (Fig.2). The analogue magneto-electric voltmeter with measuring ranges: 1,5 V; 3 V and 7,5 V was used as a testing instrument. The Hough transform (1) was applied to detection of the analogue meter indicator. Determination of the range of measurements was carried out using patternmatching methods. Fig. 5 presents the algorithm for determining the measuring range and the final value. The influence of illumination on the detection of the analog meter indicator was also examined. The obtained results are shown in Fig. 6. The analysis of the effect of the light intensity was made under artificial lighting. A digital luxmeter LUXMETER L-50 SONOPAN was used in the test procedure. The elaborated application (for the tested range 400-3000 lx) is fully useful for detection of image elements. The results of investigations of the influence of acquisition parameters and parameters of image processing on the detection of the analog meter indicator are included.

6

Zastosowanie techniki wizyjnej w automatyzacji pomiarów geometrii i podnoszeniu jakości wyrobów wytwarzanych w przemyśle motoryzacyjnym

Świłło S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 257

3--128

PL

Głównym celem opracowania jest prezentacja nowych rozwiązań usprawniania procesów produkcji dla przemysłu motoryzacyjnego przy wykorzystywaniu aplikacji opartych na systemach wizyjnych. W rezultacie zrealizowanych przez autora prac badawczych w tym zakresie zaprojektowano i zbudowano wizyjne systemy pomiarowe oraz przedstawiono nowe bardziej doskonałe rozwiązania w pomiarach dokładności oraz analizie jakości wytwarzanych wyrobów metalowych. Zaproponowane w monografii rozwiązania miały duży udział w procesie określania potencjalnych możliwości dla nowo powstałych systemów wizyjnych dedykowanych do eksploracji wybranych technik wytwarzania elementów motoryzacyjnych. Podniesienie bowiem jakości w procesie kontroli techniki wytwarzania prowadzi do lepszego rozumienia strategii doboru właściwych rozwiązań. W szczególności, przedstawione rozwiązania miały duży udział w procesie uzyskiwania wysokiej dokładności w analizie danych pomiarowych. Proces ten dokonywany był poprzez wykorzystanie zaawansowanych technik numerycznej obróbki obrazu dla wzorów powierzchniowych, jak również dla obiektów trójwymiarowych. Dzięki wdrażaniu metod doświadczalnych i teoretycznych oraz tworzeniu na tej bazie nowych propozycji, autor przedstawił wszechstronne podejście do zagadnień automatyzacji pomiarów oraz podnoszenia jakości w obszarze kształtowania blach, procesu zawijania, kontroli wymiarowej otworów po obróbce maszynowej oraz inspekcji powierzchniowej odlewów aluminiowych. W pierwszej części monografii przedstawiono analizę procesu kształtowania blach z uwzględnieniem pomiaru jej geometrii i kinematyki procesu. Aktualnie dostępne rozwiązania w tym zakresie, to między innymi: stanowiska badawcze do wyznaczania krzywych odkształceń granicznych, systemy wizyjne do pomiarów odkształceń czy układy optyczne do zadań rekonstrukcji obiektów trójwymiarowych. Przedstawione przez autora rozwiązanie dotyczy w pełni automatycznego stanowiska laboratoryjnego do realizacji i analizy prób wybrzuszania hydraulicznego blach. Do prób kształtowania plastycznego zastosowano metodę wybrzuszania krążków blachy (utwierdzonej na brzegach) ciśnieniem cieczy. W tej operacji występuje dwuosiowe, równomierne rozciąganie, czego efektem jest formowanie wytłoczki o kształcie czaszy kulistej. Zastosowany przykład procesu tłoczenia blach pozwala na uzyskanie wielu rozwiązań, tak w zakresie opisu kinematyki, jak i badania warunków utraty stateczności dzięki braku występowania tarcia na powierzchni kontaktu narzędzia z materiałem. Stanowisko to pozwala na prowadzenie dwóch typów pomiarów. Do pierwszej grupy zaliczyć można rejestrację przebiegu procesu kształtowania plastycznego w postaci ciśnienia i przemieszczenia, a do drugiej pomiar kinematyki i kształtu próbek wybrzuszanych. Ta pełna charakterystyka procesu wybrzuszania pozwala na prowadzenie pomiarów własności plastycznych oraz na opracowanie mechanizmów kontroli przebiegu procesu kształtowania. Do takich elementów kontroli zaliczyć można miedzy innymi możliwości automatycznego sterowania przebiegiem procesu z możliwością jego przerwania w ściśle określonej fazie deformacji. W uzupełnieniu do zaproponowanych rozwiązań automatyzacji pomiarów odkształceń przedstawione zostały wyniki prac w zakresie przewidywania momentu pękania. Od wielu lat stosowana przez rożnych autorów metoda analizy siatek regularnych i stochastycznych w połączeniu z procesem obróbki obrazu doczekała się licznych rozwiązań. Nie dają one jednak wciąż odpowiedzi na podstawowe pytanie odnośnie sposobu unikania lub eliminowania niebezpieczeństw związanych z przekroczeniem granicznych wartości odkształceń dla procesów realizowanych w warunkach przemysłowych. W kolejnej części dotyczącej problematyki tłoczenia blach, autor przedstawia kompleksową informację na temat metod projektowania narzędzi do tłoczenia części nadwozia. W ramach tych informacji przedstawiona jest aktualna strategia prac projektowych z wyróżnieniem czynników technologicznych. Przedstawiono technikę komputerowego wspomagania projektowania i kontrolowania jakości wyrobów. Zaproponowana zaawansowana technika wizyjna jest współczesnym narzędziem przemysłowym, które znajduje zastosowanie również w przemyśle samochodowym umożliwiając dokonanie pomiaru geometrii szybko i dokładnie. Przedstawione rozwiązanie dotyczy stanowiska mobilnego do zastosowania w warunkach przemysłowych w analizie kształtu i pomiarze odkształceń z wykorzystaniem obróbki obrazu. Proces obróbki obrazu i jego analizy, w celu rekonstrukcji badanych obiektów (blach) został zaprezentowany na przykładzie aplikacji przemysłowej. Kolejnym zagadnieniem niniejszej monografii jest propozycja nowej metody pomiaru odkształceń w procesie trzystopniowego zawijania. Proces zawijania stosowany jest dla potrzeb zwiększenia wydajności i jakości części konstrukcyjnych karoserii samochodów. Konieczność monitorowania parametrów tego procesu wynika z faktu, że rzutuje on na końcową jakość wyrobu. Dlatego też, w celu zminimalizowania błędów powstałych na etapie projektowania procesu zawijania koniecznym było kompleksowe poznanie tego procesu do czego dotychczas nie przykładano tak dużej uwagi. Osiągnięto to poprzez opracowanie nowej metody opisu kinematyki procesu zawijania, geometrii i jakość kształtowanej powierzchni. Dzięki tym pracom możliwe jest szybkie i dokładne zanalizowanie procesu zawijania dla dowolnych wielkości geometrycznych i materiałowych występujących w wybranych obszarach karoserii samochodowej. W przeciwieństwie do czasochłonnych i mało precyzyjnych metod oceny bazującej na analizie wzrokowej proponowana metoda z wykorzystaniem systemu wizyjnego pozwala na natychmiastową i ilościową analizę gotowego wyrobu. Kontrola wymiarowa przy zastosowaniu inspekcji wizyjnej to coraz częściej wykorzystywana technika pomiarowa pozwalająca na szybkie i dokładne odwzorowanie badanego wyrobu w celu jego modyfikacji, powtórnego odwzorowania lub inspekcji geometrycznej. Spośród licznej grupy urządzeń pomiarowych wyróżnić można urządzenia do pomiarów dyskretnych i optyczne urządzenia do skanowania. Przewagą stosowania rozwiązań optycznych jest szybkość przy konkurencyjnej dokładności pomiarów. Stąd, zaproponowanie przez autora techniki wizyjnej do rekonstrukcji obiektów (wyrobów), w celu dokonania weryfikacji geometrii powstałej po obróbce maszynowej. Określenie położenia otworów, linii brzegowych wyrobu we współrzędnych lokalnych i globalnych to podstawowe cele tych operacji kontroli. Zaproponowane przez autora rozwiązania w tym zakresie polegają na zastosowaniu połączonego systemu układu wizyjnego i napędowego. Ten złożony system pomiarowy umożliwia realizację połączonych zadań pomiarowo-decyzyjnych. Dziki zastosowaniu układu wizyjnego możliwe jest dokonanie szybkiej i precyzyjnej kontroli wymiarowej badanego wyrobu. Proponowane rozwiązania w tym zakresie dotyczą głownie rozpoznawania krawędzi otworów z dokładnością podpikselową. Na zakończenie opracowania przedstawiona została nowa propozycja wizyjna automatyzacji procesu inspekcji defektów powierzchniowych w odlewach aluminiowych. Problem występowania defektów powierzchniowych jest istotnym ograniczeniem dla wyrobów w przemyśle odlewniczym z uwagi na konieczność osiągnięcia wysokiej jakości końcowej wyrobu. W zależności od przebiegu procesu technologicznego procesowi odlewania może towarzyszyć tworzenie się pęknięć czy porów. Nieciągłości te w sposób istotny mogą ograniczać późniejszą funkcjonalność wyrobów lub zdolność do przenoszenia znacznych sił. Zaproponowane rozwiązanie dotyczy komputerowej inspekcji z wykorzystaniem systemu wizyjnego, inspekcji będącej alternatywą dla powszechnie stosowanych metod kontroli wzrokowej. Opracowany przez autora system wizyjny pracujący w trybie online wykorzystuje zaawansowane techniki obróbki umożliwiające wykrywanie i identyfikowanie rożnych typów defektów powierzchniowych. System ten został pomyślnie przetestowanym dla grupy trzech typów defektów powierzchniowych występujących w odlewach aluminiowych.

EN

The main focus of the present work is on the demonstration of new methods for the manufacturing process improvement specifically through the application of machine vision inspection in automotive technologies. In particular, the results of the undertaken research include optical systems development and engineering product improvement by searching for new, more accurate methods for measuring and analyzing surface quality, dimensional control and process performance analysis. The proposed solutions have contributed to the understanding on how new imaging systems have a large potential in exploring manufacturing technologies and provide an entirely new perspective on process control that leads to the new thinking in the process control strategy. In particular, the author proposed a new understanding on how to achieve a high-level of process performance analysis by using advanced digital imaging techniques for two- and three-dimensional object location, recognition, and inspection as well as surface detective metrology. By searching and using advanced solutions in mathematics and physics, the author provides comprehensive information and incremental knowledge about the manufacturing process improvement with application of both theoretical and experimental methods in the field of sheet metal forming and hemming, dimension control after machining and surface defect inspection for aluminum casting. As for the first task, the geometry and kinematics of product behavior after sheet metal forming have been investigated. Currently, we can find, among others, methods that serve the determination of forming limit curves, which, combined with calculations of the deformation occurring in the examined products, provide comprehensive information about the state of the material. The developed solution by author comprises a fully automatic test stand for the hydro-bulging process. In this operation, a biaxial uniform stretching occurs, producing objects in the form of a spherical cap. The use of the stand allows running two types of the measurements. The first group of measurements allows recording the run of the plastic forming process in terms of pressure and displacement, while second group includes measurements of the process kinematics and of the shape of the bulged samples based on the both: regular and stochastic grids. Full description of the bulging process should enable further materials research and development of process control mechanisms. The elements of such control can include, among others, an option for automatic monitoring of the process run and the possibility of its interruption at a strictly determined stage of deformation. As complementary to the created solutions of automated strain measurement, studies are carried out to predict the crack initiation, since the problem of accurate method for quality inspection for the sheet metal in production environmental is still present. In the next section, the authors provide comprehensive information on methods used in design of tools for the die forming of car body parts. As part of the information, current strategy adopted in design work has been presented, with emphasis put on the technological factors. The proposed advanced vision-based technology is a modern tool for the industrial uses, applicable especially in the automotive sector as a means to provide quick and accurate measurement of product geometry and quality. The described solution of stereovision refers to a mobile stand operating under industrial conditions to enable shape and deformation analysis through image processing. The image acquisition process and digital analysis of the images have been presented to recognize and analyze the objects taken from camera. In the vision control process, the author proposed a new method for the strain measurement in a three-stage hemming process. Hemming is performed to increase the productivity and quality of car body structural parts. The expectation to monitor the parameters of this process results from the fact that they affect the final product quality. Therefore, to reduce to minimum errors occurring at the stage of the hemming process design, a comprehensive understanding of the process, which so far has not been given enough attention, was necessary. This was done by developing an entirely new method, allowing the strain characteristics and crack propagation to be determined in the plastic forming process. The ultimate goal was to determine experimentally the limit parameters of the process, the kinematics, and the geometry and surface quality achievable during hemming. This stage involves the determination of the location of defects, analysis of deformation and measurement of critical dimensions. These characteristics of the inspected parts, which the vision inspection system will examine, are very important and essential for a fully successful implementation of the vision system. The vision inspection system proposed by the author responds to the demand of users for systems that are easier in operation, cost less and are more flexible. These improvements make the vision inspection system more accessible to all manufacturers. The dimensional control using visual inspection is increasingly being used as a measurement technique that allows quick and accurate representation of product tested for its modification, re-mapping or geometric inspection. Currently, two methods of measurement, namely by vision and by contact, are commonly used to implement this type of measurement tasks, allowing quick and precise mapping of the examined surface. The advantage of vision solution is the speed of measurements combined with competitive accuracy. Hence comes the idea to propose a non-contact technique for the reconstruction of two-dimensional objects. Determining the shapes of holes and their locations in local and global coordinates are basic objectives of these control operations. The solutions proposed by the author in this area rely on the use of a complex system, including a vision system, and a drive system. This complex measurement system enables execution of the combined tasks of measurement and decision making. Owing to the application of a vision system it is possible to make rapid and accurate reconstruction of the measured element. The solutions proposed in this area concern the edge detection of objects with a sub-pixel accuracy. Finally, a new camera-based machine vision system for the automatic inspection of surface defects in aluminum die casting was developed and presented by the author. The problem of surface defects in aluminum die casting is widespread throughout the foundry industry and their detection is of paramount importance in maintaining product quality. Depending on part design and processing techniques, castings may develop surface discontinuities such as cracks or tears and pores that greatly influence the material ability to withstand these loads. The proposed, computer based, visual inspection provides a viable alternative to human inspectors. The, developed by the author, machine vision system uses a fast image processing algorithm to detect defects with different sizes and shapes. The machine vision system has been successfully tested for the different types of defects on the surface of castings.

7

Edge preserving techniques in image noise removal process

Petryniak R.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2013

|

R. 110, z. 1-M

301--307

EN

The paper describes how to prepare dynamic graphic filters, which main goal is to remove noise from an image and also to preserve information on edges between objects. These types of filters are able to focus on operations inside objects, and at the same time weaken the process at objects borders.

PL

W artykule przedstawiono metody dynamicznego konstruowania filtrów graficznych, których głównym zadaniem jest usuwanie szumu z obrazu, przy jednoczesnym zachowaniu informacji o krawędziach między obiektami. Tego typu filtry potrafią samodzielnie wzmacniać swoje działanie wewnątrz obiektów i jednocześnie osłabić je na ich granicach.

8

Poprawa dokładności detekcji krawędzi dla systemów skanowania 3D opartych na projekcji wzorców prążkowych

Okarma K., Grudziński M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 7

721-725

PL

Jedną z najdokładniejszych metod skanowania 3D jest użycie technik fotogrametrycznych z wykorzystaniem światła strukturalnego. Istotnym elementem tego procesu jest detekcja krawędzi wykonywana dla każdego prążka światła widocznego na powierzchni obiektu. Typowa jej dokładność ograniczona wielkością piksela jest często niewystarczająca, a jej poprawa może być uzyskana przestawioną kilkuprzebiegową metodą subpikselową, stanowiącą część wizyjnego systemu pozycjonowania detali na obrabiarkach CNC.

EN

One of the most accurate methods of 3D scanning is based on photogrammetry algorithms using the structured light with some fringe patterns. Such light is emitted towards a scanned object and the image analysis of the captured frame is performed. From analysis of the projected pattern changes on the scanned object surface, the depth information can be obtained using the photogrammetry algorithms [7]. One of the most important elements of such scanning is the accuracy of the edge detection which is performed for each line of the projected light pattern. The most popular edge detection methods, such as the Canny algorithm, are often insufficient because of their accuracy limited by the image resolution. For this reason a multi-pass method leading to the sub-pixel accuracy is proposed and verified experimentally. The obtained results are dependent on the noise amount in the image, as shown in Fig. 7. That is why for further experiments calibration of a multi-camera system with more sources of structured light is necessary. The presented method can be used as a part of the video based positioning system for details machined on CNC machines. In order to achieve high accuracy of the measurements, some images of the details with exactly known dimensions obtained by the calibrated multi-camera system should be analysed.

9

Rozdzielczość syntetycznych sekcji pseudoimpedancji akustycznej formacji solnej i jej rozpoznawanie w kontekście budowy podziemnych zbiorników

Figiel W., Kawalec-Latała E.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 6

91-96

PL

Złoża soli kamiennej o wewnętrznej jednorodnej strukturze są atrakcyjną lokalizacją dla budowy podziemnych magazynów węglowodorów. Metody powierzchniowych pomiarów sejsmicznych są ekonomicznym źródłem niezbędnych informacji geologicznych. Inwersja sekcji sejsmicznych pozwala na uzyskanie przybliżonego rozkładu impedancji akustycznej środowiska skalnego, co odwzorowuje jego budowę. Interpretacja sekcji pseudoimpedancji akustycznej przy niskich parametrach sygnału sejsmicznego i niekorzystnym stosunku sygnału użytecznego do szumu S/N (signal to noise) jest polepszana przez stosowanie metod dekonwolucji. Ze względu na wysokie wartości współczynników odbicia w utworach cechsztynu, dobrych efektów można spodziewać się w wyniku wykonania dekonwolucji minimum entropii MED. Wsparciem dla wizualnej interpretacji formacji geologicznej są metody cyfrowej obróbki obrazów. Z otrzymanych rozkładów pseudoimpedancji akustycznej, jako bazy danych, buduje się obrazy i wizualizuje przekrój środowiska geologicznego. Detekcja niejednorodności litologiczno-facjalnych w budowie pokładu rozpoznawanego jako potencjalny zbiornik węglowodorów może być uzyskana w wyniku właściwej interpretacji obrazów sekcji pseudoimpedancji akustycznej.

EN

Rock salt deposits with homogenous inner structure are attractive localisation for hydrocarbon underground reservoir. Surface seismic measurement methods are economic source of essential geologic information. The inversion of seismic section permts to get approximate distribution of rocks environment acoustic impedance, projecting geologic formation. Interpretation of acoustic pseudoimpedance section with poor seismic signal parameters and low sinal to noise ratio S/N is improved by deconvolution process. The high reflection coefficient, typical for Zechstein rocks salts, suggests good results with application of minimum entropy deconvolution method MED. Computer methods of image processing are supporting visual interpretation of geologic formation. The images of geologic environment and their visualisation are constructed from database of acoustic pseudoimpedance distributions. The face lithology inhomogeneity detection, for stratum identification as potential underground hydrocarbon reservoir or waste storage, may be obtained in process of proper interpretation of acoustic impedance section images.

10

Lokalizacja krawędzi na poziomie subpikselowym w obrazach rozgrzanych metali i ich stopów

Fabiańska A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 12

58-61

PL

W artykule rozważono problem detekcji krawędzi w obrazach cyfrowych. Zaprezentowano metody dedykowana, obrazom o wysokim poziomie efektu rozmycia krawędzi, pozwalającą na lokalizację krawędzi z subpikselową dokładnością. Metoda aproksymuje funkcję gradientu obrazu na podstawie dyskretnych wartości gradientu dostarczonych przez operator Sobela. Wyniki detekcji krawędzi z wykorzystaniem zaproponowanej metody w obrazach rozgrzanych, emitujących intensywne promieniowanie termiczne próbek metali i ich stopów zostały zaprezentowane i przedyskutowane.

EN

In this paper problem of edge detection is considered. Specifically, a method for determining location of significantly blurred edges is proposed. The method is subpixel approach which approximates edge position based on Sobel-gradient image. Results of applying the proposed method to images of heat-emitting specimens of metals and alloys are presented and discussed.

11

Welded joint assessment on the basis of an algorithm of characteristic edge detection

Bzymek A., Timofiejczuk A.

Diagnostyka

|

2010

|

nr 2(54)

29-36

EN

Research presented in the paper concerns a part of the software applied in a vision system designed for welding process diagnostics. In the system one infrared camera and two CCDs were applied. All procedures included in the image analysis module were limited to operations performed within distinguished ROIs (Region Of Interest), the areas around ROIs were omitted. The goal of the analysis was to obtain series of image features that could be a background for recognition abnormalities of the welding process and faults of the weld. Procedures elaborated within the framework of the described research were focused on the application of two algorithms realized correspondingly, they were: scanning operations, and procedures of identifying characteristic edges of the welded joints. Presented research were elaborated in Department of Fundamentals of Machinery Design of Silesian University of Technology within the framework of PW-004/ITE/10/2006 project.

PL

Prezentowane badania dotyczą części oprogramowania opracowanego dla celów systemu przeznaczonego do diagnostyki procesu spawania. System składa się m.in. z dwóch kamer CCD i jednej kamery termowizyjnej. Na podstawie analizy wyróżnionych obszarów zainteresowania (ROI) ze zdjęć rejestrowanych w trakcie procesu spawania, wyznaczono zbiór cech, które mogą stanowić podstawę do wnioskowania o niezgodnościach spawalniczych powstających podczas spawania oraz o stabilności procesu. Wyniku przeprowadzonych badań opracowane zostały dwa algorytmy: tzw. skanowania połączenia w celu wyznaczania profilu jasności oraz procedury umożliwiające identyfikację krawędzi charakterystycznych dla konkretnych niezgodności. Badania zostały przeprowadzone w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn w ramach projektu PW-004/ITE/10/2006.

12

Refining edges to sub-pixel level in images of molten metals and alloys

Fabijańska A., Strzecha K., Koszmider T., Bąkała M.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2010

|

T. 14, z. 3/1

411-422

EN

In this paper problem of edge detection in images of heat-emitting objects is regarded. In the considered images edges are significantly blurred due to the thermal effects. The method for improving quality of edge detection is introduced. The proposed approach determines edges with sub-pixel accuracy. The main concept of the proposed method is to create continuous functions out of the image derivative values. Results of applying the proposed method to images of heat-emitting specimens of metals and alloys are presented and discussed.

PL

W artykule rozważono problem detekcji krawędzi w obrazach prezentujących obiekty emitujące promieniowanie termiczne. Krawędzie w analizowanych obrazach są w znacznym stopniu rozmyte. W artykule zaprezentowano metodę wykrywania krawędzi z dokładnością subpikselową. Główną ideą zaproponowanej metody jest budowa ciągłych funkcji na podstawie dyskretnych wartości pochodnych obrazu. Wyniki działania zaproponowanego algorytmu w odniesieniu do analizowanej klasy obrazów zostały zaprezentowane i przedyskutowane.

13

Edge detection in reverse engineering system

Karbowski K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2010

|

Vol. 34, nr 4

63-72

EN

The paper characterizes the methods of edge detection in the images, which can be used in the reverse engineering system. The method of edge detection by the directional illumination analysis has been shown. Described method is used in the reverse engineering system for preparing the models of the human skulls with holes after the craniotomy, and for designing the skull's prosthesis for cranioplasty surgical operations.

PL

W pracy przedstawiono metody detekcji krawędzi obiektów na obrazach, mające zastosowanie w systemie inżynierii odwrotnej. Omówiono oryginalną metodę detekcji krawędzi, wykorzystującą kierunkową analizę gradientu luminancji. Metoda ta jest stosowana w systemie inżynierii odwrotnej w medycynie do wykonywania modeli czaszek pacjentów, poddanych zabiegowi kraniotomii. Pozwala również przygotowywać protezy kości czaszki do zabiegu kranioplastyki.

14

Detekcja krawędzi w cyfrowych obrazach monochromatycznych - przegląd rozwiązań

Samko M.

Studia Informatica

|

2009

|

Vol. 30, nr 3A

59-84

PL

W artykule przedstawiony jest przegląd metod detekcji krawędzi w obrazach monochromatycznych. Zawiera opis detektorów gradientowych, detektorów drugiej pochodnej oraz algorytmu Canny'ego.

EN

In this article methods of edge detection in monochromatic digital images are disclosed. It contains description of gradient detectors, second derivative detectors and Canny's algorithm.

15

Porównywanie algorytmów wykrywania krawędzi do zadań rekonstrukcji trójwymiarowego kształtu obiektu

Jeżewski S., Błaszczyk S.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 13, z. 3/2

1311-1320

PL

W niniejszej publikacji została przedstawiona koncepcja algorytmu do trójwymiarowej rekonstrukcji obiektów oparta na wykrywaniu krawędzi. W proponowanym podejściu krawędzie rekonstruowane są do postaci wektorów i na podstawie informacji wektorowej wyznaczana jest głębia obrazu. Zrekonstruowane wektory charakteryzują się tym większą dokładnością, im więcej pikseli na nie się składa. Załączone wyniki pokazują, że na jakość rekonstrukcji stereowizyjnej wpływa dobór algorytmu krawędziowania. Przebadano algorytmy Fuzzy edge detection, LoG, oraz Canny'ego. Algorytm ten jest rozwinięciem idei stereowizji krawędziowej, ale przez swój charakter może stanowić uzupełnienie stereowizji korelacyjnej.

EN

In this publication was represented conception of three-dimensional object reconstruction based on edge detection algorithms. In this approach these edges are transformed to vectors, than the depth map is determined. Accuracy of vector determination depend on vectors length. Results show, that choose of appropriate edge detection algorithm is important in reconstruction process. The Fuzzy, LoG and Canny edge detection algorithms was tested. The proposed algorithm is extension of edge stereovision and can be a supplement for correlation stereovision.

16

Hardware architecture of a parallel system for lane detection

Pankiewicz P., Powiertowski W., Roszak G.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2008

|

Vol. 54, No 4

547-560

EN

The aim of this paper is to describe in detail the hardware implementation of the lane detection algorithm presented at 15th International Conference "Mixed Design of Integrated Circuits and Systems". During introductory research several approaches to edge and line detection were analyzed, which resulted in optimal combination for future hardware implementation. The proposed algorithm is based on the Canny edge detector and the linear Hough transform for line detection. The system was pre-developed using the Matlab environment. The next step was the synthesizable hardware description using VHDL. A wide range of testing procedures for structural and behavioral verification was designed. The presented evaluation of both hardware and software simulation, and synthesis results suggested high capabilities of designed architecture, which have been proven during real-time hardware tests of the system.

17

Wykorzystanie adaptacyjnej metody redukcji szumów na obrazach cyfrowych do dektekcji krawędzi

Kolecki J., Wróbel A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

Vol. 18a

263--272

PL

Detekcja krawędzi często stanowi ważny etap przetwarzania obrazów cyfrowych w procedurach automatycznego pomiaru. Metody będące obecnie w użyciu, w większości oparte są na wykorzystaniu filtrów krawędziujących. Wymienić należy tu chociażby filtr LoG (Laplacian of Gaussian) jak również bardziej zaawansowaną metodę Cannyego- Derichea. W niniejszym artykule proponowane jest inne podejście do problemu detekcji krawędzi. Proponowane rozwiązanie jest oparte na wykorzystaniu metod statystyki matematycznej, w szczególności propagacyjno-separacyjnego podejścia do lokalnej metody największej wiarygodności, opracowanego w roku 2006 przez J. Polzehla i V. Spokoinego. Istotą metody jest adaptacyjne określenie sąsiedztwa każdego z pikseli, które wykorzystywane jest do estymacji jasności danego piksela. Sąsiedztwo to określane jest poprzez wagi przypisywane pikselom leżącym w pobliżu piksela o estymowanej jasności. Wartości wag zależą nie tylko od odległości od estymowanego piksela, ale też od różnicy jasności między pikselami. Wpływ tych dwóch czynników można dowolnie modyfikować. Prezentowana metoda przeznaczona jest docelowo do redukcji szumów obrazów cyfrowych, jednak po przyjęciu odpowiednich wartości parametrów udaje się osiągnąć wynik zbliżony do wyniku segmentacji. Do ostatecznego wykrycia krawędzi należy w drugim etapie zastosować filtr krawędziujący np. filtr Laplace’a. Dobór parametrów redukcji szumu pozwala kontrolować stopień szczegółowości otrzymywanych konturów. Do weryfikacji metody wykorzystano dwa fragmenty zdjęć lotniczych wykonanych nad obszarami miejskimi. Dokonano porównania proponowanej metody z wynikami działania algorytmu Cannyego-Derichea. Otrzymywane krawędzie są bardziej wygładzone i pozbawione drobnych przerw. Mniej jest również mało istotnych, niepożądanych krawędzi, wykrycia, których nie udało się uniknąć stosując algorytm Cannyego-Derichea.

EN

Edge detection is often a fundamental stage of digital image processing in automatic measurement techniques. A number of approaches for edge detection, such as LoG (Laplacian of Gaussian) filtering and Canny-Deriche algorithm, involve using edge-extracting filters. In this paper we present a new edge detection technique. Our approach is based on statistics, specifically on the propagation-separation approach for local likelihood estimation, which was developed in 2006 by J.Pohlzel and V.Spokoiny. This new approach for local estimation involves adaptive determination of a pixel’s neighbourhood, used for estimation of pixel’s intensity. This neighbourhood is determined by a set of weights assigned to pixels in the vicinity of the point of estimation. The value of each weight depends not only on the Euclidean distance between the pixels, but also on a differences in the intensity. The influence of these two factors could be modified by changing the parameters of the procedure. The method, as described briefly here, has been mainly designed for image restoration; however, by using a special set of parameters an effect, similar to segmentation, can be achieved. To obtain the final edge image, it is sufficient to use simply one of the edge extracting filters, for example the Laplacian one. The procedure parameters allow to influence sensitivity of the edge detection. The edge detection results were tested on two fragments of frame images of a city. The edges detected were compared with results of the Canny-Deriche algorithm. The edges obtained were smoother and did not show numerous small breaks. In addition, short, less important edges were less likely to appear. These effects were impossible to avoid using the Canny-Deriche approach.

18

System wizyjny pomiaru wielkości geometrycznych

Stencel M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

556--559

PL

Prezentowana praca przedstawia wizyjny system pomiaru wielkości geometrycznych. System ten powstał w celu sprawdzenia koncepcji budowy uniwersalnego, konfigurowalnego, pomiarowego systemu wykorzystującego komponenety programowe środowiska LabView oraz elementy sprzętowe firmy National Instruments. W systemie wykorzystano również nowoczesną kamerę cyfrową wyposażoną w złącze IEEE 1394, która wraz z komputerem klasy PC stanowi platformę sprzętową systemu. Przeprowadzone testy zbudowanego systemu potwierdziły jego poprawność funkcjonalną. Zawierają one również jego ocenę metrologiczną.

EN

The paper presents a digital, visual system for geometrical quantity measure. Such system is configurable and can work online with camera or use picture register on computer disk. The system is equipped with zoom lens and special lighting system. Tests of constructed system confirm its correct work. The paper include also metrological evaluation system`s uncertainty.

19

Cyfrowe przetwarzanie obrazów - metody detekcji krawędzi obiektów o złożonym zarysie

Karbowski K.

Inżynieria Maszyn

|

2006

|

R. 11, z. 4

48-65

PL

Jedną z metod odwzorowywania obiektów w systemach inżynierii odwrotnej jest wykorzystanie obrazów obiektu, uzyskanych na przykład metodą tomografii komputerowej. Podstawowym zagadnieniem podczas tego typu odwzorowania jest analiza obrazów, której celem jest wykrycie krawędzi obrazowanego obiektu. W artykule przedstawiono opisywane w literaturze metody detekcji krawędzi, między innymi: segmentację metodą binaryzacji, filtry gradientowe, detektor Canny'ego, oraz omówiono ich podstawowe wady i zalety. Zaprezentowano również opracowany przez autora algorytm detekcji krawędzi, wykorzystujący metodę analizy jasności punktów obrazu wzdłuż wektorów normalnych do przewidywanego położenia krawędzi. Na podstawie tego algorytmu opracowany został program komputerowy, który analizuje serię obrazów uzyskanych metodą tomografii komputerowej i generuje chmurę punktów krawędzi kości czaszki, która jest przesyłana do systemu komputerowo wspomaganego projektowania i służy projektowaniu protez dla potrzeb zabiegu kranioplastyki, polegającego na wypełnianiu ubytków kości czaszki.

EN

One of the reconstruction method in the reverse engineering is analysis of the digital images, which were acquired, in example by computer tomography. The fundamental problem during this reconstruction is detection of the object's edges in the images. The paper presents the edge detection methods, for example: segmentation by binarization, gradient filters. Canny edge detector - the main faults and merits of the presented methods have been described. The edge detection algorithm worked out by the author is described in the paper. The algorithm uses the grey (lumination) analysis of the image's points along the normal vectors to the predicted edges. The special software (which is based on the algorithm) has been constructed. The software analyses the series of the computer tomography images and generates the cloud of points of the skull bones. The cloud of edge points is sent to the computer aided design system and it is used for constructing the prosthesis for cranioplasty (cranioplasty is the surgical operation for implanting the prosthesis in the skull hole).

20

Szybka metoda wektoryzacji krawędzi odcinkami w czasie rzeczywistym

Zachara M.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 10, z. 3

427-434

PL

Artykuł przedstawia sposób przetwarzania obrazu i utworzenie listy wektorów będących odwzorowaniem znajdujących się na obrazie krawędzi. Metoda ta opiera się na śledzeniu przebiegu linii stanowiących rezultat działania algorytmem detekcji krawędzi (np. Canny). Proponowana metoda jest szybka oraz zapewnia eliminację redundancji wyniku. Doświadczenia wskazują że może być stosowana do wektoryzacji obrazu w czasie rzeczywistym.

EN

The following article presents an algorithm for image vectorisation. The method presented below relays on an output from edgedetection algorithm (e.g. Canny) and in turn produces a list of vectors that are representation of all straight lines on the image. The algorithm proven itself to be fast and prevents redundant output. Experiments show that the method can be used for real-time processing.