Optická granulometrie
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Diplomová práce se zabývá problematikou detekce velikosti padajících makroskopických částic s využitím počítačového vidění. Výsledky měření mohou jednak sloužit k ověřování jiných granulometrických metod, nebo mohou být použity v průmyslu jako jednodušší alternativa klasických metod. Snímání vzorků částic probíhá za letu, částice se mohou překrývat. Z toho důvodu data zaznamenává vysokorychlostní kamera na scéně se speciálně vyvinutým osvětlením. Součásti algoritmu jsou: odstranění pozadí, lokalizace potenciálních částic, segmentace metodou watershed, určení velikosti částic. Pomocí obrazové korelace je určována také rychlost pádu a počet částic ve vzorku. Experiment potvrdil, že naměřené velikosti částic vzorku odpovídají velikostem určeným tradiční metodou prosívání a jsou konzistentní i při opakovaném měření. Správnost určování rychlosti byla ověřena fyzikálním výpočtem. Při zkoumání vlivu prašnosti vzorku na kvalitu detekce byla zjištěna odolnost vůči přítomnosti prachu do 10 % hmotnosti vzorku.
This diploma thesis deals with the topic of macroscopic particle size detection during freefall using computer vision. The measurement results can be used to verify other granulometric methods, or in the industry as a simpler alternative to conventional methods. Particle sampling takes place in flight and particles may overlap. Because of this, the data is recorded by a high-speed camera on the scene with fit-to-purpose lighting. The components of the proposed algorithm are: background removal, localization of potential particles, segmentation using the watershed method, determination of particle size. Using image correlation, the fall velocity and the number of particles in the sample are also determined. Experiments confirmed that the measured particle sizes of the sample correspond to the sizes determined by the traditional sieving method and are consistent even on repeated measurements. The correctness of the speed determination was verified by a theoretical calculation. When determining the effect of the sample’s dustiness on the quality of detection, resistance to the presence of dust up to 10% of the sample weight was found.
This diploma thesis deals with the topic of macroscopic particle size detection during freefall using computer vision. The measurement results can be used to verify other granulometric methods, or in the industry as a simpler alternative to conventional methods. Particle sampling takes place in flight and particles may overlap. Because of this, the data is recorded by a high-speed camera on the scene with fit-to-purpose lighting. The components of the proposed algorithm are: background removal, localization of potential particles, segmentation using the watershed method, determination of particle size. Using image correlation, the fall velocity and the number of particles in the sample are also determined. Experiments confirmed that the measured particle sizes of the sample correspond to the sizes determined by the traditional sieving method and are consistent even on repeated measurements. The correctness of the speed determination was verified by a theoretical calculation. When determining the effect of the sample’s dustiness on the quality of detection, resistance to the presence of dust up to 10% of the sample weight was found.
Description
Citation
DOHNÁLEK, M. Optická granulometrie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Jan Mikulka, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Luděk Žalud, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jiří Fialka, Ph.D. (člen)
Ing. Václav Kaczmarczyk, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Kopečný, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Kunz, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Veselý, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-06
Defence
Student obhájil diplomovou práci. Komise neměla žádné námitky k řešené práci. V průběhu odborné rozpravy odpověděl na dotazy oponenta týkající se studentovy interpretace rozdílů mezi obrázky 6.12 a 6.13 a obrázku 5.1. Dále byl student komisí dotazován na limity a nejistoty meřicí stanice.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení