Моделювання об’ємних тривимірних термограм на основі плоских термографічних знімків

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКотовський, Віталій Йосипович
dc.contributor.authorВовк, Ян Станіславович
dc.date.accessioned2021-05-26T12:01:01Z
dc.date.available2021-05-26T12:01:01Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenTopicality: This work provides an opportunity to look at an innovative method of analysis of thermographic images, namely, opens wide opportunities in the use of threedimensional models based on thermograms obtained by infrared thermography. Since spatial modeling is a little-studied field of thermography, but has great potential for use in many fields of human activity (medicine, botany, metallurgy, missile construction, military industry, etc.), the topic of this work is promising and relevant. This approach will help in the future to greatly facilitate the methods of performing a number of tasks, and will help to look at some problems from the other side, which will allow to solve them with less time. Connection of work with scientific programs, plans, themes of the department: The dissertation was performed in accordance with the plans of the interdepartmental educational and scientific laboratory of non-invasive research methods together with the Institute of Semiconductor Physics. V.Ye. Lashkareva of the National Academy of Sciences of Ukraine, with which a cooperation agreement in the field of thermographic research has been in force for many years. The results of this master's dissertation can also be used directly in the educational process of the Department of General Physics and Solid State Physics in teaching the course "Infrared thermography as a tool for research" and "Computer modeling of physical processes", as well as further improvement of three-dimensional thermogram modeling algorithms. by performing master's theses of the department. The task of the study: To analyze the existing methods of creating threedimensional images; develop an algorithm and software for creating three-dimensional thermographic models based on two-dimensional thermograms obtained by infraredthermography. Object of research: Methods of modeling three-dimensional objects. Subject of research: Algorithm for modeling objects based on images of real objects. Scientific novelty of the obtained results: 1. For the first time an algorithm and software for simplification of analysis of thermographic images was developed, which is an innovative tool for analysis of thermograms for relatively small objects of research. This software allows you to obtain a three-dimensional thermogram, which is created on the basis of thermographic images of the object under study. 2. It is determined that at present there are no similar methods of creating threedimensional images, so the proposed method opens new opportunities for further development of technology for three-dimensional modeling of thermal images. Practical significance of the obtained results: 1. For the purpose of practical realization, three main methods of modeling of spatial models are analyzed and defined and the method of a polygonal grid for modeling of three-dimensional images is chosen as basic. 2. It is determined that modern infrared thermographs make it possible to analyze the temperature fields of research objects with high accuracy, as well as from a great distance, which in turn makes it possible to analyze the data even in life-threatening conditions. 3. Testing of the developed software showed that the three-dimensional objects obtained during the operation of the program allow to quickly analyze thermographic images, and are the basis for further research to improve the software. The purpose of the individual task: - get acquainted with the physical basics of thermography; - to get acquainted with the principle of obtaining thermographic images; - to get acquainted with the possibilities of modern infrared thermographs; - to analyze the methods of modeling three-dimensional models; - develop software for modeling three-dimensional objects based onthermographic images. - test the algorithm on real thermographic images; - analyze the results and identify the shortcomings of the algorithm.uk
dc.description.abstractukАктуальність: Дана робота дає можливість подивитися на інноваційний метод аналізу термографічних знімків, а саме: відкриває широкі можливості в використанні тривимірних моделей на основі отриманих термограм методом інфрачервоної термографії. Так, як просторове моделювання є мало дослідженою областю термографії, але має велику перспективу для використання у багатьох галузях діяльності людини (медицина, ботаніка, металургія, ракетне будівництво, військова галузь тощо), тема даної роботи є перспективною та актуальною. Такий підхід допоможе у майбутньому значно полегшити методики виконання ряду задач та допоможе подивитися на деякі проблеми з іншого боку, що дасть можливість вирішити їх з меншими затратами по часу. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами кафедри: Дисертаційна робота виконувалась відповідно до планів міжфакультетської навчально-наукової лабораторії неінвазивних методів досліджень спільно з Інститутом фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, з яким багато років діє договір про співпрацю в області термографічних досліджень. Результати даної магістерської дисертації також можуть бути використані безпосередньо у навчальному процесі кафедри загальної фізики та фізики твердого тіла, при викладанні курсу «Інфрачервона термографія як інструмент наукових досліджень», та «Комп`ютерне моделювання фізичних процесів», атакож при подальшому вдосконаленні алгоритмів тривимірного моделювання термограм шляхом виконання магістерських робіт кафедри. Задача дослідження: Провести аналіз існуючих методів створення тривимірних зображень; розробити алгоритм та програмне, забезпечення, для створення тривимірних термографічних моделей на основі двомірних термограм, отриманих методом інфрачервоної термографії. Об’єкт дослідження: Методи моделювання тривимірних об’єктів. Предмет дослідження: Алгоритм моделювання об’єктів основаних на зображеннях дійсних об’єктів. Мета роботи Розробити алгоритм та програмне забезпечення для моделювання тривимірних об’єктів на основі зображень об’єктів, отриманих за допомогою інфрачервоного термографу, з метою спрощення інтерпретації та аналізу термографічних зображень. Методи дослідження: Інфрачервона термографія, програмне середовище C#, комп’ютерне моделювання, комп’ютерна 3D-графіка. Наукова новизна одержаних результатів: 1. Вперше розроблено алгоритм та програмне забезпечення для спрощення аналізу термографічних зображень, що представляє собою інноваційний інструмент аналізу термограм для відносно невеликих об`єктів досліджень. Це програмне забезпечення дозволяє отримати тривимірну термограму, яка створюється на основі термографічних знімків досліджуваного об’єкту. 2. Визначено, що на теперішній час не існує схожих методів створення об`ємних зображень, тому запропонований метод відкриває нові можливості для подальшого розвитку технології тривимірного моделювання теплових зображень. Практичне значення одержаних результатів:1. З метою практичної реалізації, проаналізовано та визначено три основні методики моделювання просторових моделей та обрано як базовий - метод полігональної сітки для моделювання тривимірних зображень. 2. Визначено, що сучасні інфрачервоні термографи дають можливість проводити аналіз температурних полів об`єктів досліджень з високою точністю, а також з великої відстані, що у свою чергу надає можливість здійснювати аналіз отриманих даних навіть в небезпечних для життя людини умовах. 3. Проведене тестування розробленого програмного забезпечення показало, що отримані в ході роботи програми тривимірні об’єкти дають можливість швидко проаналізувати термографічні знімки, та є основою для подальших досліджень щодо удосконалення програмного забезпечення Мета індивідуального завдання: - ознайомитись з фізичними основами термографії; - ознайомитись з принципом отримання термографічних зображень; - ознайомитись з можливостями сучасних інфрачервоних термографів; - провести аналіз методів моделювання тривимірних моделей; - розробити програмне забезпечення для моделювання тривимірних об’єктів на основі термографічних знімків; - протестувати алгоритм на реальних термографічних зображеннях; - провести аналіз отриманих результатів та виявити недоліки алгоритму.uk
dc.format.page100 с.uk
dc.identifier.citationВовк, Я. С. Моделювання об’ємних тривимірних термограм на основі плоских термографічних : магістерська дис. : 104 Фізика та астрономія / Вовк Ян Станіславович. – Київ, 2021. – 100 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/41192
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectкомп`ютерна графікаuk
dc.subjectтеплові зображенняuk
dc.subjectмоделюванняuk
dc.subjectінфрачервона термографіяuk
dc.subject3d модельuk
dc.subjectпрограмуванняuk
dc.subjectалгоритмиuk
dc.subjectthermal imagesuk
dc.subjectinfrared thermographyuk
dc.subjectmodelinguk
dc.subject3d modeluk
dc.subjectprogramminguk
dc.subjectcomputer graphicsuk
dc.subjectalgorithmsuk
dc.subject.udc772.96(043.3)uk
dc.titleМоделювання об’ємних тривимірних термограм на основі плоских термографічних знімківuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Vovk_magistr.pdf
Розмір:
2.22 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЗФФТТ)
Магістерські роботи