سیستم پایش مقاوم شعله فلر مبتنی بر تحلیل دینامیک آنتروپی در شرایط دشوار محیطی
Keywords:
پایش فلر, تشخیص شعله, پردازش تصویر, فیلتر آنتروپیAbstract
پایش مداوم شعلهی مشعلهای فلر در صنایع نفت و گاز از اهمیت بالایی برخوردار است، اما شرایط محیطی دشوار (پسزمینهی پیچیده کوهستانی، رطوبت و شرجی، اغتشاشات ناشی از گرما و غیره) فرآیند تشخیص بصری شعله را با چالش مواجه میکند. در این مقاله یک سیستم پایش تصویری مقاوم برای نظارت بر شعلهی فلر در چنین شرایطی پیشنهاد شده است که صرفاً بر پردازش تصویر متکی است و به حسگرهای ویژه یا شبکههای یادگیری عمیق نیاز ندارد. روش پیشنهادی شامل مراحل تثبیت ویدئو (جهت حذف تاثیر لرزش دوربین)، استخراج کانال قرمز تصویر (جهت تاکید بر درخشندگی طیف شعله)، فیلترگذاری گوسی (برای کاهش نویز)، میانگینگیری گروهی فریمها (برای هموارسازی تغییرات تصادفی)، تفاضل زمانی پیاپی (برای آشکارسازی حرکت و تغییرات شعله)، اعمال فیلتر آنتروپی (برای تشخیص نواحی با الگوی نوری آشفتهی شعله)، آستانهگذاری و عملیات مورفولوژی (حذف نواحی کوچک، انبساط و پرکردن حفرهها) است. خروجی الگوریتم، ماسک باینری ناحیهی شعله و مساحت شعله است که به عنوان یک حسگر نرم عمل کرده و اطلاعاتی لحظهای از وضعیت شعله ارائه میدهد. نتایج کیفی نشان میدهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روشهای متداول، در برابر پسزمینههای مشابه رنگ شعله و اثر شیمری (نوسانات ناشی از گرمای شدید) پایدارتر بوده و نرخ هشدار اشتباه کمتری دارد. این سیستم با دوربینهای معمولی قابل پیادهسازی است و میتواند به عنوان یک راهکار اقتصادی برای نظارت ایمن بر مشعلهای فلر (خصوصاً در زمان توفان و شرایط جوی حاد) بهکار گرفته شود.
Downloads
