Analys av slitna strömavtagare med hjälp av datoriserad bildanalys

En presentation över ämnet: "Analys av slitna strömavtagare med hjälp av datoriserad bildanalys"— Presentationens avskrift:

1 Analys av slitna strömavtagare med hjälp av datoriserad bildanalys
Den här presentationen kommer troligen att leda till en diskussion med åhörarna, vilket skapar viktiga frågeställningar och uppgifter. Så här använder du PowerPoint för att hålla ordning på dessa uppgifter under presentationen: Klicka med höger musknapp när du kör bildspelet. Välj Möteshanteraren. Välj fliken Uppgiftslista. Anteckna uppgifter/frågor efterhand som de dyker upp. Klicka på OK om du vill stänga den här rutan. En separat bild med dina anteckningar skapas automatiskt i slutet av presentationen. Examensarbete Analys av slitna strömavtagare med hjälp av datoriserad bildanalys Robin Strand

2 Kamera och blixt

3 Kamera och blixt Slutartid 1/3200 sek Objektiv 180 mm
Brinntid 1/28000 sek Effekt 1000 Ws

4 Exempelbild

5 Strömavtagarens olika delar

6 Angreppssätt Skapa en mall efter aluminiumprofilens form
Segmentera aluminiumprofilen genom att placera mallen i bilden Segmentera kolskenan utifrån mallens placering Analysera kolskenan

7 Generera mall Följande information sparas: Kantpixlarnas koordinater
Varje kantkoordinats normalriktning Kolslitskenans placering Mallens bredd, mätt i antal pixlar

8 Avgränsa bilden Finn röda regioner i bilden

9 Röda regioner Ur dessa beräknas: Bounding box
Skalfaktor, s, m.h.a. b och e Vinkel, theta, m.h.a. e och f

10 Skapa en ”bounding box” m.h.a. de röda regionerna

11 Förberedelser för att placera mallen
Kantdetektion Laplace + percentilfiltrering

12 Avståndstransform Chamfer 3-4

13 Tröskling De pixlar med störst intensitet blir objekt
(10% av totala antalet pixlar)

14 Villkor för placering av mallen
Placera mallen s.a. de framtrösklade objekten hamnar innanför mallens kanter Placera mallen med chamfermatchning

15 Placering av mallen Avsökta placeringar Bästa placering

16 Segmentering av kolslitskenan
Kantdetektion och avståndstransform vid kolslitskenan Riktningsberoende kantdetektor

17 Kantövergångsmall Detta ger upphov till endimensionella mallar med
beräknat avstånd mellan de intressanta kanterna

18 Finna bästa placering för kantövergångsmallar

19 Resultat av placering av kantövergångsmall
Problem: statisk höjd

20 Höjdmätning av kolskenan
Om kanten mellan kolskenan och bakgrunden tillräckligt stark är höjdmätning möjlig: Utgå från den approximerade kanten under kolskenan För varje x-värde sök efter starkaste kant nära den beräknade övre kanten m.h.a. vikter Om dessa kanter går att approximera tillräckligt bra till en andragradskurva, så används denna som approximation till den övre kanten Annars används statisk höjd

21 Anpassa andragradskurvor till övre resp
Anpassa andragradskurvor till övre resp. undre kanten av kolslitskenorna

22 Resultat av segmenteringen

23 Analys av kolslitskenorna
Medelintensitet i ~1000 olika delar av kolskenan Kolskena Kolskena 2

24 Resultat av analysen Problem: Kontaktledningen och dess upphängningsanordning resulterar i detekterade skador Lösning: Kontaktledningen har ungefär samma placering i de båda segmenterade kolskenorna, utnyttja detta genom att bortse från ”skador” som finns i båda kolskenorna Nytt problem: Detta kräver relativt stora marginaler vilket resulterar i att man bortser från en stor del av kolskenan

25 Resultat Lyckade segmenteringar 45
Misslyckade placeringar av aluminiumprofilmallen 2 Misslyckade segmenteringar av kolskenan 3 Lyckade höjdmätningar 34 Misslyckade höjdmätningar 16

26 Resultat Analys Bortslagna flisor: Möjligt att detektera skador om bakgrunden skiljer sig i intensitet från kolskenan Nedslitna skenor: Möjligt att detektera om höjdmätning varit möjlig

27 Slutsatser Segmenteringen är pålitlig. Den bygger på kantinformation i bilden => starka kanter krävs. Detta får man om det är stor skillnad i intensitet mellan kolskenan och bakgrunden Analysmetoden är inte tillräcklig. Kraftfullare analys av kolskenan krävs för att den ska vara pålitlig

28 Några förslag till förbättringar
Fotografera strömavtagaren då tåget har lägre hastighet => exaktare placering av strömavtagaren Skapa jämnare ljusförhållande genom att installera kameran i t.ex. en tunnel => mindre variation i intensitet mellan bilderna Skapa homogen bakgrund => kraftfullare segmentering och analys