V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Процессы смешивания сыпучих материалов широко используются в различных отраслях промышленности. В процессе производства необходимо контролировать качество смеси. Это касается как периодических процессов, так и непрерывных. Довольно часто частицы отличаются по цвету, что позволяет использовать компьютерные технологии при определении концентрации ключевого компонента в пробах с последующим расчетом коэффициента неоднородности, который является количественной характеристикой качества смеси.

Для определения концентрации частиц нам необходимо иметь картинку или фотографию смеси, которую мы загрузим в программу. После загрузки картинки, она помещается в специальный компонент Image, в котором хранится в виде двумерного массива пикселей. Далее необходимо определить исходный цвет каждого вида частиц. После выбора цветов частиц, цвет представляется в виде раскладки RGB (Красный-Зеленый-Синий), и значение по каждому каналу цвета записывается в соответствующие переменные. Далее происходит фильтрация картинки. На этом этапе все цвета на картинке приводятся к трем заданным:

1. Цвет первого типа частиц;

2. Цвет второго типа частиц;

3. Цвет подложки.

При фильтрации происходит сканирование картинки: просматривается каждый пиксель изображения и проверяется какому цвету частиц он больше соответствует. В результате цвет пикселя заменяется на наиболее соответствующим ему цвет частиц. Если цвет пикселя не соответствует не одному цвету частиц, даже с учетом погрешностей, то считается что он относится к подложке, и его цвет заменяется цветом подложки.

Цвет подложки задается следующим образом: если цвет частиц близок к белому, то для удобства подложка задается красного цвета. В противном случае подложка задается белого цвета.

После фильтрации мы переходим к пункту расчетов. Исходная картинка разбивается на 9 квадратов. Расчет концентрации частиц каждого типа происходит для каждого квадрата. Концентрация каждого вида частиц рассчитывается следующим образом: считается количество пикселей с цветом первого типа частиц, и считается количество пикселей с цветом второго типа частиц.

K_№1 - количество пикселей с цветом первого типа частиц;

K_№2 - количество пикселей с цветом второго типа частиц;

Концентрация первого типа частиц: K_№1 / (К_№1+К_№2);

Концентрация второго типа частиц: K_№2 / (К_№1+К_№2);

Дисперсия определяется следующим образом: Σ(К_i­-К_ср)/9, где К_i­ – значение концентрации конкретного типа частиц в i-ом квадрате; К_ср – средняя концентрация частиц конкретного типа.

К_ср = : (Σ К) / 9

Для запуска программы необходимо запустить файл PMix.exe из папки Программа. После запуска программы, появляется окно, в котором нужно выбрать исследуемое фото/картинку. Для этого нужно щелкнуть по кнопке и выбрать нужную картинку (Картинка должна быть формата .bmp). После этого в программу загружается картинка, на которой необходимо указать цвет смешиваемых частиц. Делается это следующим образом: необходимо выбрать слева пункт и затем щелкнуть по тому месту на картинке, которое наиболее соответствует цвету первого типа частиц. Аналогичные шаги проводит и для пункта . После этого, в поле рядом с пунктами и появляется соответствующие значения цвета в раскладке RGB (Красный-Зеленый-Синий). После этого нажмите на кнопку . Через некоторое время (зависит от величины картинки) произойдет обработка картинки, в результате которой все цвета на картинке преобразуются к трём: ,или к цвету подложки.Таким образом, один вид частиц преобразуется к , другой вид частиц к

Код для цитирования: Скопировать