Компьютизированная система визуального контроля судовых энергетических установок

Перечисленные недостатки тра­диционных систем визуального кон­троля судовых ТС существенно сни­жают полноту, оперативность и достоверность контроля.

Одним из путей решения этой проблемы является автоматизация процесса сбора и обработки изоб­ражений с помощью компьютеризи­рованных видео- и тепловизионных комплексов. Информационно-про­пускная способность процессоров современных ЭВМ составляет сотни Мбит/с, что более чем в миллион раз превышает пропускную способ­ность ЗС оператора. Возможности современных тепловизионных моду­лей позволяют визуализировать ИК-излучение объектов в диапазоне от 1 до 14 мкм и более, что расширя­ет диапазон спектра наблюдения более чем в 1000 раз. Как выбрать камни для габионов landshaft-kamen.com.

В основу методологии создания компьютеризированного видеоком­плекса положены принципы единого теоретико-информационного подхо­да к биологическим и техническим системам передачи и обработки изо­бражений на основе диалектических противоречий, биотехнической ана­логии и математического моделиро­вания.

Центральное место в структуре формирования системы занимает ТС как объект визуального контроля, который непосредственно взаимодей­ствует со зрительной системой опера­тора и аппаратно-программными мо­дулями, частично восполняющими и дублирующими ЗС. Зрительная систе­ма оператора характеризуется психо­физическими свойствами, такими как память, пропускная способность, раз­решающая способность зрительного канала. Аппаратно-программные мо­дули системы характеризуются ин­формационно-техническими параме­трами видеодатчиков, компонентами компьютера и интерфейсом.

Формализованное описание взаимодействия указанной триады с учетом внешних световых, меха­нических и тепловых воздействий возможно при наличии математиче­ского описания объекта контроля.

Математическая модель долж­на обладать достаточной общностью и работоспособностью в широком спектре длин волн излучения ТС, осо­бенно в тепловом диапазоне, вклю­чающем световое и ИК-излучение. Учитывая специфику зрительного восприятия, в модели следует пре­дусматривать дискретность и стохастичность изображений объекта. Кроме того, модель должна быть при­годной для формализации многоце­левого визуального контроля.

Важнейшим вопросом при об­работке изображения объекта явля­ется сжатие объемов информации, Получение изображение в формате экрана монохромного монитора

1024 на 760 пикселов с разрешением 256 оттенков требует около 1 Мбайт памяти. Если к этому доста­вить, что объект необходимо сканировать во времени и представлять в полноцветном изображении, то су­довой видеокомплекс должен иметь пространственно-временную фильт­рацию изображений. Вместе с тем, искусственное снижение объема ин­формации об объекте не должно приводить к значительной потере точности при воспроизведении изоб­ражений, поэтому необходима разработка критериев оценки качества об­работки, сжатия и восстановления изображений и методов оптимизации перечисленных процедур. Полученное изображение объекта должно быть обработано и представлено в виде, позволяющем принять решение о применении тех или иных воздействий на ТС.

Основные направления, реали­зующие преимущества автоматизи­рованной обработки изображений, включают в себя: оперативное рас­познавание показаний приборов, получение косвенных измерений, контроль динамических режимов и

оценку состояния объекта по динами­ческим характеристикам, оператив­ную обработку, классификацию, прогнозирование и систематизацию изображений элементов ТС по дан­ным эндоскопии и микроскопии; рас­ширение светового диапазона, полу­чение и обработку тепловизионных портретов для оценки технического состояния тепло- и электрооборудо­вания, раннего обнаружения возго­раний, поиска одиночных объектов в условиях плохой видимости.

Укрупненная блок-схема алго­ритмических и программных модулей компьютеризированного многоце­левого визуального контроля судово­го энергооборудования представле­на на рис. 1 [3].

Модуль оперативной обработки показаний КИП включает в себя алгоритмы по переработке измерительной информации, поступающей от видеодатчиков, экспонирующих изображение шкал и стрелок приборов. Модуль позволяет получить изображения шкал и стрелок на экране дисплея, считывать показания приборов и получать их в цифровом виде с высокой точностью, обрабатывать