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Thesis (M.S.)--Rochester Institute of Technology, 1990. / Spine title: Thermal IR scene simulation system. "References": leaves 70-74.

Durante o processo de usinagem, o conhecimento da temperatura é um dos fatores mais importante na análise do estado da ferramenta. Permite o controle dos fatores mais importantes que influenciam, no uso, na vida e no desgaste da ferramenta. A temperatura na região de contato entre a peça e a ferramenta é resultante do processo de remoção de material durante a operação de corte e é difícil de se obter uma vez que, ou a peça, ou a ferramenta estão em movimento. Uma maneira de se medir a temperatura nessa situação é detectando a radiação de infravermelho. Este trabalho tem objetivo de apresentar uma nova metodologia de diagnóstico e monitoramento de operações de usinagem com o uso de imagens de infravermelho. A imagem de infravermelho fornece um mapa em tons de cinza da temperatura dos elementos participantes do processo: ferramenta, peça e cavaco. Cada tom de cinza na imagem corresponde a uma temperatura para cada material. A correspondência entre tons de cinza e a temperatura é dada pela prévia calibração da câmera de infravermelho para os materiais participantes do processo. O sistema desenvolvido neste trabalho usa uma câmera de infravermelho, uma frame grabber e um software composto por 3 módulos: o primeiro módulo faz a aquisição da imagem de infravermelho e o processamento; o segundo módulo faz a extração e o cálculo do vetor de características das imagens. Finalmente o terceiro módulo usa um algoritmo fuzzy e fornece como saída o diagnóstico do estado da ferramenta. / During machining process the temperature knowledge is one of the most important factors in tool analysis. It allows to control main factors that influence tool use, life time and wear. The temperature in the contact area between the work piece and the tool is resulting from the material remova! in cutting operation and it is too difficult to be obtained because the tool, or the work piece is in motion. One way to measure the temperature in this situation is detecting the infrared radiation. This work presents a new methodology for diagnosis and monitoring of machining processes with the use of infrared images. The infrared image provides a map in gray tones of the elements temperature in the process: tool, work piece and chips. Each gray tone corresponds to a certain temperature for each one of those materials and the relationship between the gray tones and the temperature is goven by previous infrared camera calibration. The system developed in this work uses an infrared camera, a frame grabber board and a software composed by three modules. The first module provides the image acquisition and processing. The second one does the image feature extraction and calculates the feature vector. Finally, the third module uses fuzzy logic to evaluate the feature vector and to supply the tool state diagnostic as output.

Thesis (M.S.)--Rochester Institute of Technology, 1990. / "References": leaves 61-63.

Durante o processo de usinagem, o conhecimento da temperatura é um dos fatores mais importante na análise do estado da ferramenta. Permite o controle dos fatores mais importantes que influenciam, no uso, na vida e no desgaste da ferramenta. A temperatura na região de contato entre a peça e a ferramenta é resultante do processo de remoção de material durante a operação de corte e é difícil de se obter uma vez que, ou a peça, ou a ferramenta estão em movimento. Uma maneira de se medir a temperatura nessa situação é detectando a radiação de infravermelho. Este trabalho tem objetivo de apresentar uma nova metodologia de diagnóstico e monitoramento de operações de usinagem com o uso de imagens de infravermelho. A imagem de infravermelho fornece um mapa em tons de cinza da temperatura dos elementos participantes do processo: ferramenta, peça e cavaco. Cada tom de cinza na imagem corresponde a uma temperatura para cada material. A correspondência entre tons de cinza e a temperatura é dada pela prévia calibração da câmera de infravermelho para os materiais participantes do processo. O sistema desenvolvido neste trabalho usa uma câmera de infravermelho, uma frame grabber e um software composto por 3 módulos: o primeiro módulo faz a aquisição da imagem de infravermelho e o processamento; o segundo módulo faz a extração e o cálculo do vetor de características das imagens. Finalmente o terceiro módulo usa um algoritmo fuzzy e fornece como saída o diagnóstico do estado da ferramenta. / During machining process the temperature knowledge is one of the most important factors in tool analysis. It allows to control main factors that influence tool use, life time and wear. The temperature in the contact area between the work piece and the tool is resulting from the material remova! in cutting operation and it is too difficult to be obtained because the tool, or the work piece is in motion. One way to measure the temperature in this situation is detecting the infrared radiation. This work presents a new methodology for diagnosis and monitoring of machining processes with the use of infrared images. The infrared image provides a map in gray tones of the elements temperature in the process: tool, work piece and chips. Each gray tone corresponds to a certain temperature for each one of those materials and the relationship between the gray tones and the temperature is goven by previous infrared camera calibration. The system developed in this work uses an infrared camera, a frame grabber board and a software composed by three modules. The first module provides the image acquisition and processing. The second one does the image feature extraction and calculates the feature vector. Finally, the third module uses fuzzy logic to evaluate the feature vector and to supply the tool state diagnostic as output.

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熱紅外波段在遙感探測中佔有相當重要的地位，因其不受日夜條件限制，且因溫度變化時常具有與自然環境相關的特殊意義，使熱紅外影像可應用於測量、環境監控、都市開發、災害防治等領域。 在判釋遙測影像之前，通常必先確定各波段影像的幾何性質一致，若想將熱紅外影像與可見光影像套疊，須先率定蒐集熱影像之儀器，使影像受儀器本身的影響減到最低。本研究以FLIR-T360紅外線熱像儀為研究對象，探討熱像儀的成像特性，且嘗試率定與改正蒐集之熱影像。 率定熱像儀的實驗可分為幾何與輻射兩方面，幾何方面使用改良型的實地率定法，以求取熱像儀的內方位參數；輻射方面則使用實地調查法，求得控制點溫度，利用拍攝控制點蒐集多筆資料，擬合出輻射改正模型；本文亦展示熱影像幾何以及輻射改正後的成果。 / Thermal infrared data is important when conducting remote sensing investigation, for it could be acquired both in day and night. The change of temperature has characteristic significance of representing. So the thermal infrared images are used not only in the domain of surveying, but also in the environment monitoring, the urban development, and the disaster prevention. Before interpreting the remote sensing data, one would make sure that each image of bands has similar image geometry. Calibrating such geometry could prove that the effect from the lens distortion had been minimized. In such case, calibrated thermal images are necessary to guarantee that the image coordinates will correspond with the space coordinates as other bands. A thermal sensor, FLIR-T360 has been calibrated in this research. Two aspects of calibration executed are geometric and radiometric. A conventional calibrated template has been improved for using in the geometric aspect. The thermal sensor’s interior orientation elements were then found by using a field method. In the radiometric aspect, in situ method has been employed to determine temperatures of the chosen control points. The result of correction in geometric and radiometric aspect are also shown and discussed in this study.

Les caméras infrarouges modernes permettent d’accéder à la mesure de champs thermiques et de leur évolution temporelle. Le traitement d’images obtenues permet d’analyser la signature thermique d’objets mobiles ou de fluides en écoulement. Dans ce contexte nous avons fait l’étude de trois expériences différentes. La première consiste à suivre des billes mobiles et à évaluer leurs coefficients d’échanges thermiques avec l’environnement par l’estimation de temps caractéristiques. Dans le deuxième cas, nous faisons une comparaison entre deux fluides qui s’écoulent dans un microcanal, afin de déterminer les variations relatives des propriétés thermiques. La dernière application consiste à réaliser une cartographie de diffusivité thermique avec une source de chaleur mobile. / The modern infrared cameras allow the measurement of thermal fields and their temporal evolution. Infrared images processing is suitable to analyze the thermal signature of moving objects or fluid flows. In this context, we made the study of three different experiments. The first one is relative to infrared tracking of randomly moving balls and then estimate their thermal exchanges with the environment by the estimation of some characteristic time. In the second case we made a comparison between two fluids which flow inside a microchannel in order to determine the relative changes of thermal properties. The last application was to estimate a thermal diffusivity field with a mobile heat source.