Sposób i układ przetwarzania termalnych i wizyjnych danych obrazowych obiektów zmiennych w czasie

Przedmiotem wynalazku są sposób i układ przetwarzania termalnych i wizyjnych danych obrazowych obiektów zmiennych w czasie.
Sposób, polegający na kalibracji i synchronizacji modułów IR i VIDEO układu przetwarzania danych obrazowych termalnych i wizyjnych, charakteryzuje się tym, że pobiera się: obraz termalny (T1); sekwencję obrazów termalnych (Ti, i = <2,n>); pierwszy obraz wizyjny oraz drugi obraz wizyjny (W11, W21); sekwencję par obrazów wizyjnych pierwszego i drugiego (W1i, W2i, i = <2,n>) i przesyła się te wszystkie obrazy do modułu wizualizacji obrazów i wyników (WOiW); wyznacza się wspólny obszar zainteresowania (WOZ) bazujący na obrazach (T1) i (W11, W21); przekazuje się informację o obszarze (WOZ) do modułu (WOiW); wyznacza się kształt początkowy obiektu (K1) z pierwszej pary obrazów (W11, W21) i przesyła się go do modułu (WOiW); wyznacza się kształty chwilowe obiektu (Ki) z pobranej sekwencji par obrazów (W1i, W2i, i = <2,n>) i przesyła się je do modułu (WOiW); wybiera się obrazy referencyjne termalny i wizyjne o numerach (Tr, W1r, W2r, r=<1,n>) z obrazu termalnego T1 i pobranej sekwencji obrazów (Ti, i = <2,n>) i przesyła się je do modułu (WOiW); wyznacza się różnicę temperatur między obrazami termalnymi (Ti-Tr) wyselekcjonowanymi z sekwencji obrazów (Ti, i = <2,n>) i obrazu referencyjnego (Tr, r = <1,n>) i przesyła się je do modułu (WOiW); wyznacza się przemieszczenia składowe i przemieszczenia całkowite (U, V, W, PC) z par obrazów (W1i, W2i, i = <2,n>) i z obrazów referencyjnych (W1r, W2r, r = <1,n>) i przesyła się je do modułu (WOiW); wyznacza się odkształcenia ab; ab = x,y,z) z przemieszczeń (U, V, W, PC) i przesyła się je do modułu (WOiW); we wspólnym obszarze zainteresowania (WOZ) przedstawia się: obrazy rozkładu temperatur i różnicy rozkładów temperatur (OT,TR), obrazy wizyjne (OW), kształt początkowy i chwilowy obiektu (K0/Ki), przemieszczenia składowe obiektu (U, V, W, PC, ab), dowolne kombinacje obrazów i wyników (DKOW).

Wynalazek umożliwia jednoczesny pomiar zmian rozkładu pól temperatury oraz przemieszczeń i odkształceń obserwowanej powierzchni badanego obiektu. Pomiar rozkładu pól temperatury mierzony jest przy pomocy kamery termowizyjnej, natomiast pomiar rozkładu pól przemieszczeń oraz odkształceń wyznaczany jest przy pomocy metody cyfrowej korelacji obrazu. Równolegle z termogramami rejestrowane są pojedyncze (pomiar 2D) lub pary zdjęć (pomiar 3D) z jednej lub dwóch kamer wideo. Następnie po wcześniejszej kalibracji dedykowane oprogramowanie komputerowe oblicza wartości przemieszczeń i odkształceń powierzchni obiektu znajdującego się w polu widzenia kamery lub obu kamer.
Urządzenie może być wykorzystywane podczas badań części maszyn i urządzeń oraz być podstawą do stwierdzenia poprawności lub niepoprawności funkcjonowania danego podzespołu. Wynalazek może być także wykorzystywany w budownictwie dając jednocześnie informację o miejscu występowania wycieku, zawilgocenia, mostku termicznym itp. oraz wpływie danego zjawiska na zmianę przemieszczenia lub odkształcenia konstrukcji, może być to szczególnie przydatne np. podczas budowy nowych obiektów budowlanych w skrajnych temperaturach otoczenia. Kolejnym zastosowaniem wynalazku jest obszar przemysłu, w którym często występują duże przeciążenia termiczne. Takie przeciążenia mogą znacznie zmniejszyć wytrzymałość elementów konstrukcyjnych, które mogą mieć bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi. Urządzenie może być wykorzystywane zarówno w ramach pojedynczych badań różnych obiektów, jak i podczas ciągłego monitoringu tego samego obiektu.
W ramach prac prowadzonych na Politechnice Warszawskiej przeprowadzono wstępne badania z wykorzystaniem systemu pomiarowego opisanego w powyższym zgłoszeniu patentowym. Badania takie odbyły się na terenie elektrociepłowni i w znacznym stopniu rozszerzyły informację na temat obserwowanego obiektu w porównaniu do konwencjonalnych metod geodezyjnych.

przetwarzanie, dane termalne, dane wizyjne, dane obrazowe, obiekty zmienne

Zastosowanie wynalazku podczas regularnych pomiarów umożliwi uzyskanie wnikliwej informacji nie tylko na temat zmian przemieszczeń i odkształceń obiektu w całym polu widzenia kamery ale także dostarczy dodatkowe dane o rozkładzie temperatury w obserwowanym polu. W wielu przypadkach zastosowanie urządzenia umożliwi zapobiegnięciu potencjalnej awarii lub np. katastrofy budowlanej. Duża ilość informacji na temat obserwowanego obiektu umożliwi dokładną ocenę jego stanu technicznego, zatem docelowo zastosowanie urządzenia umożliwi zwiększenie bezpieczeństwa ludzi korzystających z różnych obiektów oraz konstrukcji inżynierskich.

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim