mikroszkopikus m ret partikulumok morfol giai param tereinek m r se
Download
Skip this Video
Download Presentation
Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 30

Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése - PowerPoint PPT Presentation


  • 56 Views
  • Uploaded on

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).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Mikroszkopikus méretű partikulumok morfológiai paramétereinek mérése' - germane-craft


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)
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
ad