Mikroszkopikus m ret partikulumok morfol giai param tereinek m r se
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 30

Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése PowerPoint PPT Presentation


  • 41 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM MÉRÉSTECHNIKA ÉS INFORMÁCIÓS RENDSZEREK TANSZÉK. Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése. Készítette: Pálfalvi József Konzulens: Eördögh Imre (MTA MFA) Tanszéki konzulens: Dr. Dobrowiecki Tadeusz (BME MIT).

Download Presentation

Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Mikroszkopikus m ret partikulumok morfol giai param tereinek m r se

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

MÉRÉSTECHNIKA ÉS INFORMÁCIÓS RENDSZEREK TANSZÉK

Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése

Készítette:

Pálfalvi József

Konzulens:

Eördögh Imre (MTA MFA)

Tanszéki konzulens:

Dr. Dobrowiecki Tadeusz (BME MIT)


Fizikai h tt r s felhaszn l s

Fizikai háttér és felhasználás

  • Kozmikus, nagyenergiájú részecskék (sugárzás) detektálása egyre fontosabb (űrkorszak, űrturizmus)

  • Sugárzás hatása az emberi szervezetrenem elhanyagolható

  • Földön: sugárterhelés 17%-a kozmikuseredetű (a Föld mágneses tere még véd)

  • Űrben (űrutazás, űrséták): nincs természetes védelem


Felmer l k rd sek

Felmerülő kérdések

  • Felmerülő kérdések:

    • Milyen részecskékből áll a sugárzás (energia, tömeg, töltés)?

    • Mekkora a dózis?

    • Mik a hatások (rövid és hosszú távú)?

  • Válasz: Meg kellene mérni (lehetőleg helyben)!

  • Megoldás: Szilárdtest nyomdetektorok (CR-39)


Detektorok analiz l sa

Detektorok analizálása


Amit tudunk

Amit tudunk…

  • Az intenzitásképekről egyértelműen lehet következtetni a részecske fajtájára, energiájára

  • A részecske „nyom” felszínnel párhuzamos metszete egy ellipszis

  • Az ellipszis paramétereiből és a részecske „nyom” más adataiból (hossz, mélység…) kiszámítható az energia


Iman 2 0 probl mafelvet s

IMAN 2.0, Problémafelvetés

  • Általános képfeldolgozó szoftver

  • Alapvető képfeldolgozási eszközök és eljárások megtalálhatók benne

  • Hiányosságok:

    • kozmikus részecske specifikus, magas szintű feldolgozás (és a speciális esetek kezelése)

    • háttérdetektálás magasabb szintű megoldása

  • Cél: algoritmusok létrehozása ezek kezelésére (az algoritmusok bemenete az IMAN kimenete)


Konkr t probl m k

Konkrét problémák

  • Összetett (egymást fedő) részecske nyomok szétválasztása

  • „Csepp” alakú részecske nyomok kezelése

  • Háttér egyenetlenségeinek kiküszöbölése


Bels g rb let

Belső görbület

  • Második derivált (meredekség változás)

  • Kontúroknál: iránytangens változás (relatív)

  • Előjeles formájával meghatározhatók a konvex és konkáv szakaszok

  • Simított körvonalra igen robusztusan működik


Lenyomat signature

Lenyomat (signature)

  • A körvonal egy reprezentációja

  • Csökkenti az eredeti probléma dimenzióját (2D1D)

  • Pl.: egy kitüntetett ponttól vett távolság és a bezárt szög függvénye


Lenyomat signature1

Lenyomat (signature)

  • Saját lenyomat készítése:

    • csepp alakú nyom középtengelyének megkeresése

    • körvonalpontok távolságának ábrázolása

    • közelítése 4-ed fokú függvénnyel

    • illeszkedés minősége (hibája) jellemzi az alakot


Algoritmusok

Algoritmusok

  • Összetett nyomok szétválasztása:

    • Belső görbület a körvonal minden pontjára

    • Hu-paraméterek a konvex szakaszokra

    • A kiválogatott konvex szakaszokra ellipszisekillesztése

  • Csepp alakú nyomok:

    • Saját lenyomat készítése

    • Azonosított nyomokra ellipszis illesztés


H tt rdetekt l s

Háttérdetektálás

  • Adaptív módszer

  • Ndb képből határozzuk meg minden pixelre a háttérintenzitás értékét

  • Egy pixel háttérintenzitása az adott pixelhez tartozó értékek (N db) mediánja lesz

  • Új kép beérkezésekor a pixelértékeket frissítjük a legutóbbi N darabra (adaptivitás)

  • A küszöbözés ez alapján minden pixelre külön történik

  • Ezzel kiküszöbölhető:

    • megvilágítás egyenetlensége

    • megvilágítás változása a felvételek között


Implement ci s tesztel s

Implementáció és tesztelés

  • MATLAB 7.7(fájlbeolvasás, algoritmusok, eredmény megjelenítők)

  • Tesztadatok: előzőleg, szakemberek által kiértékelt detektorok képei és statisztikái

  • Tesztelés célja: az algoritmusok helyességének, használhatóságának ellenőrzése


Teszteredm nyek

Teszteredmények

  • Összetett nyomok szétválasztása

  • 1. teszt (labor detektor)

  • Pontosság: 98%

  • 2. teszt (űrdetektor)

  • Pontosság: 79%


Teszteredm nyek1

Teszteredmények

  • Csepp alakú nyomok azonosítása (űrdetektor)

  • Pontosság: 68%

  • képfeldolgozás lépéseiben is van hiba (15%)

  • hamis negatív eredmények minimalizálása ↔ igaz pozitív eredmény is romlik


Rt kel s

Értékelés

  • Mindkét algoritmus működőképes (az irány jó)

  • Cseppek felismerése nem elég robusztus

  • Összetett nyomok szétválasztásából az összes részecske 25%-a származik, és az össznyomszám 10%-a csepp alakú nyom

  • fontos az algoritmusok helyes működése(már most sokat számít)

  • Futási idők: képmezőnként 15ms - 30ms (kielégítő)


Kitekint s fejleszt si lehet s gek

Kitekintés, fejlesztési lehetőségek

  • Algoritmusok tökéletesítése további leírók bevonásával, kombinálásával (komponens analízis?)

  • Előfeldolgozási lépések (IMAN makro) felülvizsgálata, finomítása

  • IMAN programcsomagba való integrálás (Real-Time feldolgozás)

  • Kezelői felület kialakítása, az algoritmusok vizualizálásához, paraméterezéséhez


Sic itur ad astra gy jutunk a csillagokig

„Sic Itur ad Astra”(„Így jutunk a csillagokig”)

Köszönöm a figyelmet!


  • Login