Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja termiczna położenia elementów elektronicznych w interfejsie wizyjno-akustycznym systemu wspomagania niewidomego w samodzielnym poruszaniu się

Ostrowski B., Felczak M., Tomalczyk K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 9

882--884

PL

W artykule omówiono zagadnienie optymalizacji rozmieszczenia komponentów układu elektronicznego celem minimalizacji temperatury podczas jego pracy. Optymalizacja została przeprowadzona na przykładzie sprzętowego interfejsu wizyjno-akustycznego systemu wspomagania niewidomego w samodzielnym poruszaniu się. Rozmieszczenie komponentów na zadanym obszarze płytki PCB zostało zoptymalizowane przy użyciu opracowanego przez autorów algorytmu ewolucyjnego składającego się z dwóch etapów obliczeń [1]. W wyniku zastosowania algorytmu uzyskano rozmieszczenie komponentów, dla którego tak maksymalna, jak i średnia temperatura płytki PCB nie powodują dyskomfortu dla użytkownika. Pomiary termowizyjne potwierdzają poprawność uzyskanych wyników.

EN

The paper deals with the problem of optimal electronic component placement on a PCB in order to obtain the lowest possible, given the design limitations, maximum and average electronic circuit temperatures. The optimization is applied to an exemplary electronic device, which is a video-and-sound interface of the system assisting the blind in independent mobility. The majority of optimization algorithms is based on large-scale sparse matrix calculations. The authors propose an alternative approach, using an original idea of an evolution algorithm [1]. The algorithm is implemented in Delphi 7 programming language and utilizes the ANSYS 11 modeling environment for temperature calculations. The device to be optimized contains a stereovision camera system, a set of inertial sensors, a microcontroller, a sound adapter and a USB hub for a mobile computer data exchange (Fig. 1). The prototype has a form of glasses with integrated inter-aural headphones (Fig. 2). The device dissipates 3.1 W of heat during its operation, with the USB hub and LDO voltage regulator identified as the hottest spots. The cameras also emit considerable amounts of heat, they are however excluded from the placement optimization, due to their exact position requirement. The PCB was modeled with a 2D 1mm grid applied to a simplified representation of the PCB actual shape (Fig. 3). The algorithm required 194 iterations to return an optimal placement (Fig. 4) with average PCB temperature approx. 22°C, the hottest spot not exceeding 35°C. Such a temperature level allows the video-and-sound interface to be operated with no compromise on user’s safety and comfort. The device was re-designed, built and tested according to the obtained optimal component placement. The thermal imaging measurements (Fig. 5) are in good accordance with the temperature calculation results from the algorithm.

2

Automatic calibration of stereoscopic cameras in an electronic travel aid for the blind

Pełczyński P., Ostrowski B.

Metrology and Measurement Systems

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

229--238

EN

The article describes a technique developed for identification of extrinsic parameters of a stereovision camera system for the purpose of image rectification without the use of reference calibration objects. The goal of the presented algorithm is the determination of the mutual position of cameras, under the assumption that they can be modeled by pinhole cameras, are separated by a fixed distance and are moving through a stationary scene. The developed method was verified experimentally on image sequences of a scene with a known structure.

3

Motion vector estimation of a stereovision camera with inertial sensors

Pełczyński P., Ostrowski B., Rzeszotarski D.

Metrology and Measurement Systems

|

2012

|

Vol. 19, nr 1

141-150

EN

The aim of the presented work was the development of a tracking algorithm for a stereoscopic camera setup equipped with an additional inertial sensor. The input of the algorithm consists of the image sequence, angular velocity and linear acceleration vectors measured by the inertial sensor. The main assumption of the project was fusion of data streams from both sources to obtain more accurate ego-motion estimation. An electronic module for recording the inertial sensor data was built. Inertial measurements allowed a coarse estimation of the image motion field that has reduced its search range by standard image-based methods. Continuous tracking of the camera motion has been achieved (including moments of image information loss). Results of the presented study are being implemented in a currently developed obstacle avoidance system for visually impaired pedestrians.

4

Generowanie syntetycznych obrazów cyfrowych z punktami sygnalizowanymi

Sawicki P., Ostrowski B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

377--386

PL

W celu tworzenia syntetycznych obrazów cyfrowych bliskiego zasięgu, do badania dokładności i niezawodności zaawansowanych operatorów dopasowania (matching), opracowany został autorski program o nazwie Image Generator. Program Image Generator może generować okrągłe, ciemne sygnały (target) na jasnym tle lub jasne sygnały na ciemnym tle. Wygenerowanie testowych obrazów cyfrowych w formacie BMP, ze sztucznymi punktami sygnalizowanymi, wymaga w programie zdefiniowania następujących parametrów: rozdzielczość obrazu, wielkość piksela, promień znaku (target), odległość między znakami, jasność znaku i jego tła, szum tła, rozmycie krawędzi znaku, poziom ostrości, parametry kalibracji kamery cyfrowej oraz wielkość obszaru zainteresowań (interest area). Parametry radiometryczne obrazu definiuje się za pomocą składowych R, G, B, i dodatkowo przez wprowadzenie szumu gaussowskiego, o dowolnej wielkości i sile zakłócenia, oraz dwóch rodzajów filtrów uśredniających (boxfilter). Zmianę jasności znaków otrzymuje się przez wprowadzenie gradientu. Zniekształcenia geometryczne obrazu modelowane są błędami systematycznymi wg modelu Brown’a i El-Hakim’a oraz Beyer’a, które zawierają dystorsję radialną symetryczną, dystorsję radialną asymetryczną i tangencjalną, afinizm oraz nieortogonalność osi (shear) matrycy sensora. Zdjęcia dowolnie zorientowane tworzone są za pomocą transformacji rzutowej 2D. Aplikacja umożliwia dodatkowo tworzenie obszarów poszukiwań dla programu Matching, generowanie fragmentu obrazu z sygnałem, tworzenie protokołów zawierających współrzędne pikselowe z poziomami jasności. Program Image Generator został napisany w języku programowania Delphi 7. Testowanie wygenerowanych w programie Image Generator obrazów cyfrowych z sygnalizowanymi punktami różnej wielkości przeprowadzono wykonując automatyczny pomiar współrzędnych w autorskim programie Matching (zastosowano metodę ważonego środka ciężkości CWM – Center Weighted Metod i metodę dopasowania najmniejszych kwadratów LSM – Least Squares Matching) oraz komercyjnym programie Pictran DE (metoda LSM). Pomierzone współrzędne pikselowe środka znaków porównano z teoretycznymi współrzędnymi, które obliczono metodą Newtona. Średnia odchyłka kwadratowa RMS różnic współrzędnych pikselowych dla obrazów zniekształconych dystorsjami geometrycznymi i radiometrycznymi wyniosła RMSΔx'y' ≤ 0.3 piksela.

EN

In order to generate synthetic digital close range images for testing the accuracy and reliability of the advanced matching operators especially dedicated application Image Generator was developed. Image Generator can generate circular dark targets on bright background and the other way bright targets on dark background. Generating test digital images (*.bmp) with artificial targets in Image Generator requires defining the following parameters: image resolution, pixel size, target radius, distance between targets, brightness of the target and its background, background noise, target edge blur, sharpness level, calibration parameters of digital camera and interest area.. Radiometric parameters of the image are being defined by R, G, B color components and additionally by Gaussian noise with any size and noise strength and two boxfilters (9 and 25 elements mask). Brightness change of targets requires gradient introduction. Geometric image distortions are being modeled by systematic errors by Brown’s and El-Hakim’s and Beyer’s model which includes symmetric radial distortion, asymmetric and tangential radial distortion affinity and a shear of the sensor matrix. The free oriented images are processed with 2D projective transformation. The application additionally allows for creation of interest area for Matching software, image fragment (crop) generation, listing with pixel coordinates and brightness level. The Image Generator application was developed in Delphi 7 programming language. Tests of digital images with artificial targets of various sizes were conducted by automatic coordinates measurement in authors application Matching (CWM – center weighted method and LSM – least square method were applied), as well as in commercial software Pictran DE (LSM method). Measured pixel coordinates of targets centers were compared with theoretical coordinates, which were calculated using Newton method. Pixel coordinates discrepancies on radiometric and geometric distorted images amounted to RMS Δx'y' ≤ 0.3.

5

Sprzętowy interfejs wizyjno-akustycznego systemu wspomagającego niewidomego w samodzielnym poruszaniu się

Ostrowski B., Pełczyński P., Danych R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

130-132

PL

W pracy omówiono urządzenie elektroniczne specjalnej konstrukcji wspomagające osobę niewidomą w samodzielnym poruszaniu się. Urządzenie składa się układu stereoskopowego kamer o rozdzielczości 2 MPix każda, modułu dźwiękowego oraz procesora nadzorującego akwizycję obrazów oraz danych z czujników przyspieszeń liniowych i prędkości kątowych. Urządzenie komunikuje się z komputerem przez pojedynczą magistralę USB (zastosowano koncentrator USB 2.0). Układ zasilany jest z portu USB, a prąd pobierany przez moduł nie przekracza 450 mA. Prototyp urządzenia jest elementem systemu dźwiękowego ostrzegania o przeszkodach dla osoby niewidomej.

EN

A special design of an electronic device for aiding the visually impaired in independent travel is presented in the paper. The device contains a stereovision module consisting of 2 MPix resolution digital cameras, a sound card and a processor that controls image acquisition and data recording from linear acceleration and angular velocity sensors. The modules communicate with a computer via single USB 2.0 interface (USB 2.0 hub is used). The device is powered directly from the USB port. The electrical current drawn by the module does not exceed 450 mA. This prototype system is a key element in the electronic travel aid for the visually impaired.

6

Stereologia wydzieleń fazy 2(CuBe) a wybrane właściwości brązu berylowego AMPCOLOY 83

Lisica A., Ostrowski B., Poprzeczka A.

Logistyka

|

2011

|

nr 6

PL

Wymagania stawiane stopom metali są w rzeczywistości wymaganiami odnoszącymi się do ich struktury, którą można w różny sposób kształtować, np. przez obróbkę cieplną. W związku z tym, coraz bardziej konieczna staje się ocena ilościowa struktury tych materiałów. W niniejszej pracy wyznaczono, a następnie porównano wybrane parametry stereologiczne struktury brązu berylowego z jego właściwościami, takimi jak: twardość, udarność i zużycie ścierne. Próbki do badań wykonano z brązu berylowego Ampcoloy 83, zawierającego 2% Be. Różne warianty struktury tego brązu uzyskano po utwardzaniu wydzieleniowym, składającym się z zabiegów cieplnych przesycania i starzenia.

EN

The requirements related to metallic alloys refer in fact to their structure which can be formed in a number of ways: heat treatment, for instance. Consequently, quantitative evaluation of those materials' structure becomes more and more essential. In this paper the author indicated and then compared the selected stereological parameters of beryllium bronze's structure and its properties, such as: hardness, notch toughness and abrasive wear. The research was performed basing on Ampcoloy 83 beryllium bronze, containing 2% of beryllium. Various structure options of the bronze were obtained as a result of precipitation hardening that consists of solution heat treatment and quench ageing.

7

Mobilny system pasywnej nawigacji w scenie trójwymiarowej

Pełczyński P., Rzeszotarski D., Ostrowski B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

35-37

PL

Opracowano metody śledzenia własnego ruchu stereoskopowego układu kamer w statycznej scenie trójwymiarowej na podstawie sekwencji obrazów i wektora prędkości kątowych, mierzonego za pomocą czujnika inercyjnego. Założeniem projektu było połączenie strumieni danych pochodzących z obydwu źródeł w celu uzyskania dokładniejszej estymacji wektora własnego ruchu. Zaprojektowano oraz wykonano układ akwizycji i transmisji do komputera wektora odczytów z czujników inercyjnych. Pomierzenie prędkości kątowych pozwoliło na zgrubną estymację pola ruchu w obrazie, zawężającą zakres poszukiwania jego wartości metodami obrazowymi i dającą możliwość śledzenia ruchu kamer w chwilach braku wiarygodnej informacji obrazowej.

EN

A method for ego-motion tracking of stereoscopic camera system in static 3D scene, based on image sequence and angular velocity vector measured by inertial sensor was developed. The main assumption of the project was fusion of data streams from both sources to obtain more accurate ego-motion estimation. An electronic module for recording inertial sensor data was built. Measurement of angular velocities allowed for rough estimation of image motion field, reducing its search range by standard image-based methods. Continuous tracking of camera motion has been achieved (including time intervals of image information loss).

8

Wspomaganie strażaka w warunkach ekstremalnego zagrożenia - monitorowanie stanu ruch/bezruch

Owczarek G., Gralewicz G., Danych R., Ostrowski B.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2009

|

nr 10

11-13

PL

Ocena stanu ruch/bezruch jest istotnym elementem określającym motorykę osób znajdujących się w sytuacjach niebezpiecznych. W artykule przedstawiono wyniki badań weryfikacyjnych modelowych układów do monitorowania stanu ruch/bezruch. Zdefiniowano i wyznaczono tzw. współczynniki sprawności modułu pomiarowego do określenia stanu ruch/bezruch. Zbadano układy z czujnikiem przyspieszeń liniowych, akcelerometrem oraz czujnikiem mechanicznym. Wyniki badań pozwoliły na wybór metody monitorowania ruchu w projektowanej odzieży dla strażaków.

EN

Information about emergency workers' mobility/immobility is an important parameter in dangerous situations. This paper presents the results of a verification of a prototype system for monitoring mobility/immobility. It defines and sets coefficients of efficiency of the measuring module for determining mobility/immobility. Systems with a linear acceleration sensor and with a mechanical sensor were examined. The results make it possible to select methods of monitoring mobility/immobility in protective clothing for firefighters.

9

Prototypowy system stereowizyjny typu Machine Vision –działanie i dokładność

Rzeszotarski D., Sawicki P., Ostrowski B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2007

|

Vol. 17b

717--727

PL

W pracy przedstawiono istotę działania i wstępna ocenę dokładności prototypowego cyfrowego systemu stereowizyjnego, który stanowi podstawę konstrukcji urządzenia wspomagającego osobę niewidoma w percepcji otoczenia (projekt badawczy realizowany w Instytucie Elektroniki Politechniki Łódzkiej). W prototypowej wersji systemu zastosowano 2 kolorowe kamery cyfrowe Flea® firmy Point Grey (rozdzielczość 1024×768, interfejs IEEE 1394), wyposażone w obiektywy Ernitec f = 3.5 mm. Kalibracja kamer została przeprowadzona za pomocą programu wspomaganego biblioteką OpenCV (Intel® Open Source Computer Vision Library). Proces automatycznego wyznaczenia gęstej mapy dysparycji (mapy paralaks podłu_nych) został wsparty algorytmem dopasowującym obszary (winx×winy - okno korelacji). Zastosowana miara podobieństwa jest suma wartości bezwzględnych różnic SAD (Sum of Absolute Differences), obliczana technika „przesuwanych okien” (sliding window). Poszukiwanie wiarygodnych minimów miary SAD jest wykonywane w czterech krokach przez znalezienie minimum globalnego SADmin oraz trzech najmniejszych wartości SAD1 < SAD2 < SAD3. Za pomocą mapy dysparycji i parametrów orientacji zewnętrznej modelu (macierze przekształcenia MR , ML) wyznaczane są współrzędne 3D sceny. Algorytm segmentacji sceny 3D realizuje w trybie iteracyjnym detekcje płaszczyzn oraz obiektów „przeszkód”. Procedura akwizycji obrazów cyfrowych, generowanie mapy dysparycji i segmentacji zostały zaimplementowane na platformie procesora sygnałowego DSP (Digital Signal Processor). Ocenę dokładności systemu wykonano na podstawie stereopar zdjęć cyfrowych (baza zdjęć B = 80.75 mm) dwóch przestrzennych pól testowych. Współrzędne 3D punktów zostały wyznaczone na podstawie wygenerowanej gęstej mapy dysparycji (okno korelacji wyniosło 25×25pikseli). Algorytm dysparycji wykrył średnio ca 72 % sygnalizowanych punktów kontrolnych. Średnia odchyłka kwadratowa dla współrzędnych 3D w układzie współrzędnych systemu stereowizyjnego wyniosła _XYZ = ±39.6 mm (test 1) oraz _XYZ = ±124.1 mm (test 2). Średnia odchyłka kwadratowa dla współrzędnych X, Y, Z po transformacji 3D do układu obiektu wyniosła _XYZ = ±72 mm (test 1) oraz _XYZ = ±74 mm (test 2).

EN

The prototype of digital stereovision system is presented along with its procedures, main parts and its accuracy evaluation. The presented system is a prototype for vision module in electronic travel aid device for the blind, being designed and developed in Institute of Electronics in Technical University of Lodz. The system consists of two Flea type Point Grey digital cameras (resolution of 1024×768, IEEE 1394 interface) and Ernitec f = 3.5 mm objective). The cameras calibration was performed by means of the software using OpenCV library (Intel® Open Source Computer Vision Library). The process of automatic computation of dense disparity maps was performed by the stereo matching local algorithm (with correlation window of a given size). The measure of similarity is defined as a sum of absolute differences (SAD) between pixels form windows surrounding the compared pixels. The SAD values are calculated with the use of sliding window method in order to obtain real time speed of dense disparity maps computation. The procedure of finding rob ust minimum SAD values consists of four steps: searching for global minimum value SADmin and three other smallest values SAD1 < SAD2 < SAD3. The 3D scene coordinates are calculated by means of disparity map values and model exterior orientation parameters (transformation matrices MR , ML). 3D scene segmentation algorithm detects planes and surrounding objects, obstacles. The digital images acquisition, disparity and segmentation map generation are implemented on the DSP (Digital Signal Processor) platform. The accuracy of the system is evaluated by analysing stereo pairs of digital pictures of two different 3D test fields. The base line of stereoscopic set of cameras used in the system was B = 80.75 mm. 3D coordinates were computed by means of dense disparity map values (search window of the matching algorithm was of the size 25×25 pixels) The average effectiveness of signalised check points detection by disparity algorithm was 72 %. RMSE for 3D object coordinates in the stereovision system was _XYZ = ±39.6 mm (test 1) and _ XYZ = ±124.1 mm (test 2). RMSE for X,Y,Z coordinates after 3D transformation into the object coordinates system was _XYZ = ±72 mm (test 1) and _XYZ = ±74 mm (test 2).

10

Badanie potencjału pomiarowego aparatu cyfrowego typu SLR Kodak DCS Pro 14n (13.5 MP)

Sawicki P., Ostrowski B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2007

|

Vol. 17b

729--738

PL

Badanie jakości radiometrycznej sygnału i samokalibrację fotogrametryczną przeprowadzono dla lustrzanki cyfrowej Kodak DCS Pro 14n wyposażonej w sensor CMOS (format 36×24 mm, rozdzielczość 4500×3000). Ocenę poziomu szumów i dystorsji sygnału przetwornika CMOS IBIS4-14000 (FillFactory NV, Belgia) wykonano w autorskim programie "Image Analysis" napisanym w języku Delphi 7. Program oblicza średnia wartość poziomu szarości, wariancje oraz odchylenie standardowe dla każdego piksela w zdefiniowanych obszarach zainteresowania sekwencji obrazów. Na podstawie analizy sekwencji 30 obrazów stwierdzono, _e obrazy rejestrowane aparatem Kodak DCS Pro 14n charakteryzują się niskim poziomem szumów i wysoka jakością układu przetwarzającego dane. Dla jasności I średnie odchylenie standardowe wyniosło SdtDev = 1.5 (kanał R: SdtDev = 1.7, kanał G: SdtDev = 1.6, kanał B: SdtDev = 2.1). Samokalibracje on-the-job z dodatkowymi parametrami modelującymi błędy systematyczne obrazu: A1 , A2 , B1 , B2 , C1 , C2 , łącznie z wyznaczeniem współrzędnych 3D dla ca 110 sygnalizowanych punktów (30 punktów kodowanych, kod 12 bit) pola testowego, przeprowadzono programem AICON 3D Studio firmy AICON Systems GmbH, Niemcy. Siec zdjęć tworzyła konfiguracja 11 zdjęć zbieżnych wykonanych z odległości ca YF = 5 m. Wszystkie punkty na zdjęciach cyfrowych zostały pomierzone w pełni automatycznie. Średnia wartość Sigma 0 po wyrównaniu metoda wiązek wyniosła _0 = ±0.055 piksela. Podstawowe elementy orientacji wewnętrznej: cK, x¢ 0 , y¢ 0 wyznaczone zostały z dokładnością ±0.2 piksela. Średnie odchylenie standardowe wyznaczonych współrzędnych wyniosły odpowiednio: SXY = ±0.03 mm, SZ = ±0.04 mm. W prezentowanej aplikacji bliskiego zasięgu przy zastosowaniu profesjonalnej lustrzanki cyfrowej Kodak DCS Pro 14n otrzymano względną dokładność opracowania analitycznego rzędu ca 1: 150 000.

EN

The study on the radiometric signal quality and the photogrammetric self-calibration was performed for the Kodak DCS Pro 14n SLR digital camera with the CMOS sensor (format size of 36×24 mm, full resolution of 4500×3000). The examination of noise level and the signal distortion in the CMOS IBIS4-14000 (Fill Factory NV, Belgium) converter was determined in the "Image Analysis" authors’ software, which was written with the Delphi 7 programming tools. The program calculates mean grey level value, variance and standard deviation for each pixel in the defined areas of interest in the image sequences. Based on the analysis of 30 image sequences, it was found that low noise level and high quality of data processing module were characteristic for the Kodak DCS Pro 14n camera. In the brightness channel I, the mean standard deviation amounted to SdtDev = 1.5 (channel R: SdtDev = 1.7, channel G: SdtDev = 1.6, channel B: SdtDev = 2.1). The on-the-job self-calibration with additional digital imaging systematic errors modelling parameters: A1, A2, B1, B2 , C1, C2 and the calculation with ca 110 signalised points 3D coordinates (30 coded points, 12 bit code) on a test field, was determined in the AICON 3D Studio program (AICON Systems GmbH, Germany). The digital image network was created by the configuration of eleven convergent photos registered from the distance of ca YF = 5 m. All points in digital images were measured completely automatically. The Sigma 0 mean value after the combined bundle adjustment amounted to _0 = ±0.055 pxl. Basic parameters of interior orientation: cK, x¢ 0 , y¢ 0 were determined with the accuracy of ±0.2 pxl. The mean standard deviation of calculated coordinates amounted to: SXY = ±0.03 mm, SZ = ±0.04 mm. In the presented close range application, when the Kodak DCS Pro 14n SLR digital camera was used, a relative accuracy of 3D coordinates analytical estimation of 1: 150 000 in the object space was achieved.

11

Badanie wybranych metod matchingu do pomiaru punktów na cyfrowych obrazach bliskiego zasięgu

Sawicki P., Ostrowski B.

Roczniki Geomatyki

|

2005

|

T. 3, z. 2

135-144

EN

One of the basic aims of close-range photogrammetry is to provide an automatic mode for measurement of simple structure signalized points and discreet points with defined structure characteristics on single digital images. The automatic measurement of coordinates of signalized points centres on 2D images requires the use of matching operators. Based on matching operators analysis, four methods of measurement of points coordinates with subpixel accuracy were selected for further detailed research from the Area Based Matching and Feature Based Matching group . These methods are:. Center of gravity operator. Center weighted method . Cross correlation . Least Squares Matching A special software called .Matching. was created in Delphi 7 programming language in order to carry out the research. The above mentioned four procedures of matching were implemented in the software. The application is created for the measurement in semiautomatic mode of pixel coordinates of signalized points registered on digital images of any resolution. The matching may be carried out in greyscale [0, 255]. On colour images it is carried out in channels R, G, B and brightness I, which is calculated according to the following formula: The created application is characterized by user-friendly interface, which allows, among others, functional visualization of images and of the current work mode, defining areas of interest and naming them, determining calculation parameters, displaying measurement results in a table, recording the results on a disc in one of two formats, exporting the results to a text file etc. The application has all typical functions of Windows applications. Execution of measurements in cross-correlation and LSM methods is aided by automatic calcuation by the center weighted method or by manual determining of template coordinates. In the modified center weighted method image filtration by a gradient filter . the Sobel operator . is used. The Gauss elimination was used to solve the linearized equations system in programming of the LSM method . Research on accuracy and quality of matching methods was carried out on synthetic and real images of 2D test field with 35 targets. Synthetic colour 24 Bit digital images of 2.1K×1.5K were generated and recorded in the BMP file format. The images of the real test field with 35 targets were taken by Kodak DC 4800 (sensor CCD, 3.1 millions pixels, image resolution 2.2K×1.4K) compact type digital camera and by SLR digital camera Kodak DCS Pro 14n (sensor CMOS, 13.7 millions pixels, image resolution 4.5K×3K). I ?0.299R ??0.587G??0.114?B Research on matching methods accuracy for synthetic and real images in different orientations of the images and sizes of the targets was carried out in the brightness channel I and independently in the R, G, B channels. The results of the matching methods examined were assessed by means of mean square residual rx , ry for measured pixel coordinates. There is no significant difference between results of matching procedures for each R, G, B channel, as well as monochromatic brightness I with 8 Bit depth. In comparison with the results of the LSM method, the biggest differences, regardless of the size of sygnalized point, of the order of . +-1.3 pixels on average for synthetic images and +-1.6 pixels for real images, are achieved while using the center of gravity operator. Average diffrences in the cross correlation method amount to +-0.3 pixels for synthetic images and +--0.55 pixels for real images. There is no significant difference (š0.02 pixels) between the results obtained by center weighted method for both types of images and the pixel coordinates achieved by the LSM method. The matching of images registered with Kodak DC4800 and Kodak DCS Pro 14n cameras brings the smallest residuals in the green channel G, and the biggest in red (R) and blue (B) channels. This is the consequence of of the Bayer.s filter used and for the weights used during interpolation in defining R, G, B colors for a given pixel. The results of the research proved, that the diameter of 5÷15 pixels is the optimal size of targets. Big targets of the diameter of 25 pixels and more significantly extend the time of the matching and result in decrease of positioning accuracy. The analysis of impact of each component R, G, B on effectiveness and accuracy of matching procedures should be carried out in automatic measurements with sub pixel accuracy, as well as in elaborations combining multisensoral digital visual data.

12

Zastosowanie termografii do badań stanu izolacji cieplnej budynków

Więcek B., Felczyk M., Tomalczyk K., Ostrowski B., Lis M., Wajman T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2005

|

R. 51, nr 11

25-28

PL

Artykuł niniejszy prezentuje wyniki prac wykonanych w ramach realizacji grantu Urzędu Miasta Łodzi pt. "Opracowanie metod oraz wykonanie systemu do termograficznych badań stanu izolacji cieplnej budynków w regionie łódzkim". Głównym celem projektu było opracowanie metody pomiaru współczynnika przejmowania ciepła przy użyciu termografii oraz wykonanie pomiarowego systemu termograficznego do badań przegród termicznych. W budownictwie obecnie stosuje się stykowe pomiary lokalnego strumienia ciepła. Alternatywną metodą jest wykorzystanie bezstykowego pomiaru termograficznego. W pracy przedstawione są wady i zalety obu metod oraz dyskutowane są ich ograniczenia. Przedstawiono modele termiczne wybranych przegród budowlanych oraz wyniki symulacji dla typowych wartości parametrów konstrukcyjnych ścian w różnych warunkach otoczenia. W celu oszacowania dokładności pomiaru strumienia ciepła zostały wykonane symulacje wybranych przegród budowlanych w obecności modelowego miernika strumienia ciepła. Przedstawiono proponowaną metodę wyznaczania wartości współczynnika przenikania ciepła przez przegrodę budowlaną w oparciu o termograficzny pomiar temperatury oraz model, na podstawie którego oszacowany jest strumień ciepła przenikającego przez ścianę. Przedyskutowano problematykę emisyjności badanego obiektu. Opracowano arkusz kalkulacyjny w programie Excel® do wyznaczania wartości współczynnika przejmowania ciepła proponowaną metodą. Przedstawiono wybrane wyniki badań budynków w aglomeracji łódzkiej, w których uwzględniono zabytkową substancję budowlaną Łodzi Fabrycznej, budownicztwo wielkopłytowe i jednorodzinne.

EN

The article presents the results of the project "Development of investigation method and design of a measurement system for analysis of thermal insulation of building" ordered by the City of Lodz. The main aim of the project was to develop a thermographical measurement method of thermal exchange coefficient and to build a suitable measurement system for it. The measurement techniques currently used for thermal investigation of buildings are the contact ones. Alternatively a noncontact thermographical method can be applied. The discussion about advantages and limitations of both approaches is presented in the article. The typical thermal barriers used in buildings are modelled and simulated in various ambient conditions. A simple contact method with a heat flux sensor is presented and simulated for the above mentioned barriers. An alternative thermographical method is proposed together with its accompanying thermal model for heat flux value evaluation. The thermal emmisivity problem is discussed. An Excel ® calculation sheet for the proposed method is presented. Example thermal images of various types of buildings from the Lodz region are shown and discussed.

13

Pompa kapilarna do chłodzenia układówelektronicznych : stany statyczne

Wajman T., Więcek B., Ostrowski B., Danych R.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2005

|

Vol. 51, z. 2

319--334

PL

Artykuł dotyczy zagadnień projektowania i konstrukcji pomp kapilarnych do chłodzenia układów elektronicznych. Omówiono rodzaje, budowę oraz zasadę działania pomp kapilarnych. Przedstawiono analizę transportu ciepła i masy w stanach ustalonych dla pomp kapilarnych typu CPL (Capillary Pumped Loops). Omówiono zaprojektowany i wykonany prototyp pompy kapilarnej. Przedstawiono wyniki chłodzenia układów elektronicznych przy pomocy prototypu pompy dla dwóch typów chłodzenia: konwekcji naturalnej i wymuszonej.

EN

Capillary pumps (Capillary Pumped Loops and Loop Heat Pipes) are passive, two-phase heat transport systems that utilize the capillary pressure developed in a fine pore evaporator wick to circulate the system's working fluid. When heat is applied to the evaporator, the liquid evaporates from the saturated wick and flows through the vapor line to the condenser. In the condenser heat is removed and the vapor condenses. The cooled liquid returns to the evaporator through the liquid line. The essence of the project is to apply cooling that uses capillary pump as an element taking heat away from power elements. The capillary pump is capable of taking away up to a few hundred watts of power from a square centimeter and transporting it on long distances, even up to a few meters (e.g. beyond the converter system). It gives us the possibility of taking away considerable power and separating the heat source from the place of giving up the heat to the environment, which solves the problems of standard cooling systems. Analysis of heat and mass flow in CPL capillary pump based on phase diagram was presented. Some simplifications have been assumed and steady state pump working condition has been derived. Using this condition, a capillary pump prototype has been building and testing. The pump has been projected for Two series of measurements with natural and forced convection cooling of condenser have been executed. Results of steady state experiments have been presented.

14

Zastosowanie tunelu powietrznego do badań konwekcyjnego odprowadzania ciepła z układów elektronicznych

Felczak M., Ostrowski B., Więcek B.

Elektronika : prace naukowe

|

2004

|

nr 9

107-124

PL

W artykule przedstawiono projekt tunelu powietrznego do badań chłodzenia konwekcyjnego układów elektronicznych. Projekt został zweryfikowany poprzez symulacje numeryczne wykonane za pomocą programu FLUENT. W dalszej części pracy przedstawiono metodą laserowego noża świetlnego. Wykorzystuje sieją do pomiaru prędkości przepływu powietrza w tunelu, który to pomiar jest niezbędny do wyznaczenia warunków chłodzenia. W ostatniej części pracy przedstawiony jest przykład zastosowania tunelu do badań odprowadzania ciepła w elektronice. Opisano i zbadano efekt śladu termicznego podczas chłodzenia konwekcyjnego układów elektronicznych.

EN

The article presents design of a low-speed wind tunnel for forced convective cooling investigations of electronic devices. Design method of the tunel is presented. Results are verified by numerical simulations completed with the Fluent software. Particle image velocimetry method (PIV) as one of the method proposed for air velocity measurements is presented. Velocity measurements during wind tunnel investigations are necessary to know electronic devices cooling conditions. In the last section of the article, an example of electronic cooling investigations for the designed wind tunnel, is presented. It illustates the importance of thermal wake effect during heat dissipation in electronics.

15

Skuteczność systemów wczesnego ostrzegania przed bankructwem

Ostrowski B.

Zagadnienia Techniczno-Ekonomiczne

|

2003

|

T. 48, z. 4

1151--1155

PL

W artykule zaprezentowano i przeanalizowano czynniki wpływające na skuteczność systemów wczesnego ostrzegania przez bankructwem oraz przedstawiono wynikające z nich wnioski.

EN

In the article, factors which influence efficacy of early warning systems have been presented and analyzed, and conclusions have been drawn.

16

Wpływ temperatury austenityzacji na wielkość ziarna w wybranych stalach konstrukcyjnych.

Ostrowski B., Budzynowski T., Lisica A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

690-693

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów wielkości byłego ziarna austenitu w wybranych gatunkach stali (15, 15 HN, 45, 45HN) austenityzowanych przez 1 godzinę w temperaturach od 850 do 1250 stopni Celsjusza. Dla stali NC10 zbadano wpływ czasu (od 10 do 60 min.) na wielkość ziaren dla temperatur austenityzacji 1050 i 1150 stopni Celsjusza.

EN

In this work the results of measurements of the grain growth of former austenite have been presented. The measurements were performed for some steels (15,15HN, 45,45HN) austenitized during 1 hour in temperatures range 850-1250 degrees centigrade. For the NC10 steel the austenitizing time (10-60 min.) influence on the grain growth in temperature 1050 degrees centigrade and 1150 degrees centigrade was examined.

17

Warstwa wierzchnia i obróbka cieplna, jako czynniki wzrostu trwałości części maszyn.

Ostrowski B., Budzynowski T., Ziewiec W.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

680-684

PL

W pracy przedstawiono sposoby wydłużenia trwałości wirników pracujących w trudnych warunkach eksploatacyjnych. Zaproponowane zmiany parametrów obróbki cieplnej wirnika pompy wirowej spowodowały dwukrotne wydłużenie czasu jego pracy i wyeliminowanie pęknięć występujących podczas obróbki cieplnej. Kilkakrotny wzrost trwałości wirnika wentylatora ciągu osiągnięto przez napawanie jego łopatek elektrodami dającymi twardą odporną na ścieranie warstwę wierzchnią.

EN

In this work some methods of durability increase of pumps impeller working in very difficult operating conditions have been presented. The changes proposed of pump impeller heat treatment resulted in a double increase of its working time and eliminated crazers occuring during heat treatment. An important durability increase of the exhaust fan was achieved by padding of its rotor blades with electrodes, which resulted in producing a had, abrasion-resistant top course.

18

Wpływ technologii azotowania na kształtowanie się wybranych parametrów mechanicznych warstw azotowanych.

Budzynowski T., Ostrowski B., Wysoczański W.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

272-275

PL

W pracy przedstawiono wyniki wybranych badań grupy stali o zróżnicowanym składzie chemicznym, poddanych ulepszaniu cieplnemu i dwóm rodzajom azotowania: azotowaniu w atmosferach regulowanych (NITREG) oraz azotowaniu jonowemu. Uzyskane wyniki pozwalają przyjąć twierdzenie, że oba rodzaje azotowania dla analizowanej grupy stali dają podobne rezultaty, a więc dla badanej grupy stali obie technologie są wzajemnie zamienne.

EN

The results of selected research group of steels with various chemical constitution after quenching and tempering and nitriding with both methods of processing: controlled atmosphere nitriding (NITREG) and ion nitriding are presented. Obtained results allow to accept the assertion, that the both methods of nitriding for the analysed group of steels give similar effects, so for presented group of steels, the both technologies are reciprocally exchangeable.

19

Badanie naprężeń własnych metodą ultradźwiękową w konstrukcjach spawanych po obróbce plazmowej.

Wysoczański W., Budzynowski T., Ostrowski B.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

487-488

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań naprężeń własnych w próbkach ze stali X60 i stopu AlMg6 spawanych łukowo. Próbki przed spawaniem były cięte plazmą powietrzną. Spawanie realizowano dla próbek X60 metodą łukową przy pomocy elektrody typu UONI-13/55, a próbki ze stopu AlMg6 spawano metodą MIG. Naprężenia badano metodą ultradźwiękową i tensometryczną. Określono grubość warstwy tlenkowo-azotkowej powstającej w czasie cięcia plazmowego. Otrzymane wyniki wykazały przydatność metody ultradźwiękowej do szybkiego nieniszczącego pomiaru naprężeń własnych w materiałach spawanych.

EN

In this paper were presented results of testing internal stresses in tests of steel X60 and alloy AlMg6 after arc welding. The tests before welding were cutted with air plasma. The tests of steel X60 were welded with electrode UONI-13/55 and tests of alloy AlMg6 were welded with method MIG. The stresses were tested with ultrasonic and stain gouge methods. The depth of nitrided and oxided case were determined after plasma cutting. The results demonstrated suitability of ultrasonic method to quickly nondestructived measurements of internal stresses in welding materials.

20

Blue-green algae blooms in the Gulf of Gdańsk and surrounding area

Pliński M., Musiał A., Ostrowski B.

Oceanological Studies

|

1998

|

Vol. 27, No. 1

39-44

EN

The phenomenon of blue-green algae blooms in the Baltic and the surrounding freshwater bodies has been known since several years. Recently these blooms have increased. The negative effects of this phenomenon concern not only environ-ment but also pose epidemiological threats because some blue-green algae produce toxins. The presence of potential toxic blue-green algae species in the Gulf of Gdaąsk as well in the whole southern Baltic has been noticed for almost hundred years. In the recent years, when water temperature reached more than 18?C, the rapid growth of Nodularia spumigena has been observed. In the year 1994, the huge bloom with toxic features of this species has been noticed. With less intensity such a bloom appeared also in 1996. Since several years Anabaena flos-aquae blooms in the Vistula Lagoon and Microcystis flos-aquae in many lakes in the Kashubian Lakeland.