به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

image processing technique

در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه image processing technique در مقالات مجلات علمی
  • ابوالفضل اکبرپور*، محسن عزیزی، محمدحسین نجفی مود، عباسعلی رضاپور

    شناخت مسئله نفوذ آب شور در آبخوان های ساحلی، نقش موثری بر مدیریت منابع آب زیرزمینی مناطق ساحلی دارد. مطالعات پیشین ضمن نادیده گرفتن سطح شیبدار ساحل که یک پدیده بسیار رایج در طبیعت است، مسئله پیشروی آب شور را بررسی کرده اند. در این تحقیق دینامیک گذرای پیشروی گوه آب شور دریا در سواحل شنی شیبدار توسط مدل آزمایشگاهی و عددی بررسی شد. مشاهدات آزمایشگاهی با استفاده از تکنیک پردازش تصویر تحلیل شدند. از کد عددی SEAWAT برای شبیه سازی نتایج آزمایشگاهی استفاده گردید. برای بررسی رفتار گوه آب شور در شرایط گذرا، تغییرات شاخص های طول پنجه، ارتفاع و مساحت گوه نسبت به زمان اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند که الف) نرخ نسبی تغییرات مساحت گوه در بیشتر زمانها با نرخ نسبی تغییرات پنجه گوه برابر است. لذا شاخص طول پنجه گوه نماینده مناسبی برای بیان میزان حجم آب شور هجوم آورنده به آبخوان ساحلی است. ب) در هنگام هجوم آب شور، شاخص ارتفاع گوه خیلی زودتر از شاخص های پنجه گوه و مساحت گوه به شرایط دائمی می رسد، اما در مرحله بازگشت هر سه شاخص تقریبا با هم متوقف می شوند. ج) شاخص ارتفاع گوه در هر دو مرحله پیشروی و بازگشت در مدت زمان تقریبا برابری به شرایط دائمی می رسد. اما شاخص طول پنجه گوه در مرحله بازگشت نسبت به مرحله پیشروی خیلی زودتر به شرایط دائمی می رسد. د) در شرایط گذرا با نوسان سطح آب شیرین آبخوان، میزان پیشروی گوه آب شور در شیبهای تندتر بیشتر از شیب های کمتر است.

    کلید واژگان: آب دریا، مدل فیزیکی، تکنیک پردازش تصویر، SEAWAT
    Abolfazl Akbarpour *, Mohsen Azizi, Mohammadhosein Najafi Mood, Abbasali Rezapour
    Introduction

    The phenomenon of saltwater advance in coastal aquifers is a global problem. Until now, most of the laboratory studies carried out regarding the advance of sea saltwater have considered the beach boundary as vertical, while the penetration and advance of saltwater from non-vertical beaches to coastal aquifers is a common phenomenon. Laboratory models can simulate the phenomenon of saltwater advancing on sloping beaches. This research expands the past research by building a 3D laboratory model and creating sloping beach conditions. The main purpose of this research is to investigate the phenomenon of saltwater advance on a sloping beach in a laboratory and numerical 3D manner in permanent and non-permanent conditions. An image processing technique was used to analyze the images obtained from the progress of salt water in the laboratory model. Validation of laboratory results was done with SEAWAT model.

    Methodology

    In this research, a laboratory model of a three-dimensional flow tank was built. The flow tank of this model included a central chamber containing the porous medium of the aquifer and two side chambers on the right and left side of the central chamber to adjust the saltwater and freshwater head. According to the purpose of this research, the grid plate on the saltwater side was connected to the bottom of the tank by a hinge to create a sloping beach. To create a porous medium, glass beads with a diameter of 1000 to 1200 microns and a specific weight of 2400 kg/m3 were used (Figure 1). The experiments were conducted in three stages. The permanent condition of the first stage was used as the initial condition for the second stage of the experiment. In the second stage (advance stages), the level of freshwater in the left lateral chamber decreased and in the third stage (recede stages), the level of freshwater was returned to its original state. In this research, an image processing technique was used to identify the behavior of saltwater advance in the porous medium and calculate the characteristics of the saltwater wedge. From all stages of the advance and recede Experiments of the saltwater wedge, images of the flow tank were automatically taken at intervals of 60 seconds. The level curve with saltwater diluted by 50% was considered as the boundary of the mixing zone of salt-freshwater and determined the characteristics of the saltwater wedge. After obtaining the numerical value equivalent to saltwater with a concentration of 50% (Equation 2) and the modified pixel values of each model image (Equation 1), the contour of saltwater with a concentration of 50% was drawn in MATLAB software and the position of the saltwater wedge was determined. SEAWAT finite difference model has been used to simulate the experiments performed in the laboratory model. The conceptual model and boundary conditions used to simulate the numerical model are shown in Figure 3.

    Results and Discussion

    In this research, three indicators of length, height, and area of the saltwater wedge were considered as parameters representing the progress of the saltwater wedge. Pictures of laboratory observations and numerical model results of saltwater wedge advance and recede are shown in Figures 4, 5, and 6. A good match between the laboratory observations and the simulation results of the numerical model is observed. The reduction of the freshwater level at the beginning of the advanced stage of saltwater decreased the interaction forces exerted by the freshwater on the saltwater wedge. As a result, the wedge advanced into the laboratory model until reaching new equilibrium conditions (Figure 5). On the other hand, in the third stage, with the increase in freshwater level, the interaction forces applied by the freshwater on the wedge increased and the wedge was pushed back towards the sea (Figure 6).To further investigate the behavior of the saltwater wedge in the advance and recede stages, the relative displacement parameter of each index was used, which is a dimension less parameter and allows comparison independent of the unit and the total size of the change (Equation 3). Figure 8, shows that the toe length of wedge index reaches permanent conditions earlier in the recede phase of the wedge compared to the advancing time. This phenomenon was reported in experimental and numerical studies by Chang and Clement (2012), Lu and Werner (2013), Robinson et al., (2015), and Rezapour et al., (2018). However, the wedge height index reaches permanent conditions in both the advance and recede stages in an almost equal period. The value of each index over time and the relative changes of each index over time are displayed in a single figure (Figure 9). In the advancing stage, due to the decrease in the height of freshwater, the pressure field of freshwater decreases. Therefore, the salty waters are brought together. Due to the difference in density between saltwater and freshwater, as the depth of the interface increases, its advance rate increases in permanent conditions. As the rate of advance increases, the relative rate of advance decreases. Therefore, the height of the wedge, as the highest point of the interface, starts to move with the highest relative rate and reaches permanent conditions sooner. Accordingly, the toe wedge has the lowest relative displacement rate with the greatest advance.

    Conclusion

    The present study proposes and presents a three-step hybrid method (laboratory model, image processing, and numerical simulation) to analyze flow patterns with variable density in porous media. The height of the wedge reaches permanent conditions in both advance and recede stages in almost equal periods. But the toe length of the wedge reaches permanent conditions much earlier in the recede stages than in the advanced stages. During the intrusion of saltwater, the height of the wedge reaches a permanent condition much earlier than the toe and area of the wedge, but during the recede stages, all three almost stop together. In addition to permanent conditions, the toe length index is also a suitable representative for expressing the amount of saltwater entering the coastal aquifer in transient conditions. Keywords: Seawater, Physical Model, Image Processing Technique, SEAWAT

    Keywords: Seawater, Physical Model, Image Processing Technique, SEAWAT
  • اشکان بروجردیان، حسین نعمتی*، احسان سلاحی

    بر اساس شواهد تجربی، وجود ترموکوپل در مواد تغییر فاز دهنده جامد بر نتایج تاثیر می گذارد و رژیم ذوب را از ذوب نامقید به ذوب مقید تغییر می دهد. در این مطالعه، روش جدیدی برای اندازه گیری مستقیم کسر جرمی مایع مواد تغییر فاز دهنده در طول ذوب بر اساس تکنیک پردازش تصویر پیشنهاد شد. در این روش در زمان های متوالی تصاویری از فرآیند ذوب در شرایط کنترل شده تهیه می شود. با انجام تکنیک های پردازش تصویر، مرز هسته جامد تعیین می شود و مساحت ناحیه محصور محاسبه و بر سطح اولیه فاز جامد تقسیم می شود. این روش برای ذوب نامقید پارافین در داخل یک سیلندر افقی اعمال شد. مساله نیز به صورت عددی با روش چند فازی (VOF) شبیه سازی شد و تغییر در حجم کل پارافین (مجموع حجم فازهای جامد و مایع) به دلیل تفاوت بین چگالی جامد و مایع لحاظ گردید. تطابق خوبی بین نتایج عددی و تجربی مشاهده شد. شکل و اندازه های هسته جامد در تصاویر تجربی و نتایج عددی در زمان های مختلف به خوبی مطابقت دارند.

    کلید واژگان: مواد تغییر فاز دهنده، پردازش تصویر، جریان چند فازی، اندازه گیری بدون تماس، ذوب نامقید، ذوب مقید
    A. Brojerdian, H. Nemati*, Ehsan Selahi

    Based on experimental evidence, the presence of thermocouples in solid phase change materials affects the results and changes the melting regime from unconstrained melting to constrained melting. In this study, a new method for direct measurement of liquid mass fraction of phase change materials during melting was proposed based on the image processing technique. In this method, images of the melting process are prepared in controlled conditions at successive times. By performing image processing techniques, the boundary of the solid core is determined and the enclosed surface area is calculated and divided by the initial surface of the solid phase. This method was applied to unconfined paraffin melting inside a horizontal cylinder. The problem was also numerically simulated by the multi-phase method (VOF) and the change in the total volume of paraffin (total volume of solid and liquid phases) due to the difference between solid and liquid density was taken into account. A good agreement between numerical and experimental results was observed. The shape and sizes of the solid core in the experimental images and the numerical results at different times match well.

    Keywords: Phase Change Materials, Image Processing Technique, Multiphase Flow, Non-Contact Measurement, Unconstrainedmelting, Constrained Melting
  • اکبر اصغرزاده بناب*، محمدتقی پرتوی، رضا ادریس آبادی

    امروزه با گسترش روش های گوناگون اخذ اطلاعات از سیستم های مختلف و دوربین های دیجیتالی، استفاده از پردازش تصویر کاربرد فراوانی یافته است. با توجه به افزایش حجم عظیم داده ها در صنعت و نیاز به کنترل و پایش این مقدار از داده ها، استفاده از روش های پردازش تصویر کاربرد وسیعی در صنایع مختلف پیداکرده است. تحلیل این داده ها در سطوح مختلف ازجمله کنترل فرایندهای خطوط تولیدی، یکی از روش های به روز در سیستم کنترل کیفی فرایند آماری محصولات است. لذا بهره گیری از رویکردهای جدید جهت پایش داده ها و کنترل کیفی محصولات تولیدی می تواند به عنوان یک روش مثمر ثمر تلقی شود. هدف پژوهش حاضر ارایه الگویی جهت کنترل کیفیت محصولات تولیدی مبتنی بر رویکرد تکنیک پردازش تصویر و با استفاده از تبدیلات فازی در جهت فشرده سازی تصویر و پردازش داده های تصویری است. جهت اعتبارسنجی نتایج این تحقیق، از نرم افزار متلب و مقایسه الگوی توسعه داده شده با مطالعات قبلی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که نمودار کنترل GLR پیشنهادی در کاهش خطا و افزایش دقت تشخیص موثر بوده. به طوری که در اولین تصویر پس از اعمال تغییرات در شدت روشنایی، هشدار نشان داد که این امر نمایانگر عملکرد مناسب نمودار کنترل پیشنهادی در مقابل تغییرات است.

    کلید واژگان: الگوی کنترل کیفیت، تبدیلات فازی، تکنیک پردازش تصویر، نمودار کنترل GLR
    Akbar Asgharzadeh-Bonab *, MohamamdTaghi Partovi, Reza Edris Abadi

    Nowadays, with the expansion of various methods of obtaining information from different systems and digital cameras, the use of image processing has been widely used. Due to the increase in the huge amount of data in the industry and the need to control and monitor this amount of data, the use of image processing methods has been widely used in various industries. The analysis of these data at different levels, including the control of production line processes, is one of the most up-to-date methods in the quality control system of the statistical process of products. Therefore, using new approaches for data monitoring and quality control of manufactured products can be considered as a fruitful method. The aim of the current research is to provide a model to control the quality of manufactured products based on the image processing technique approach and using fuzzy transformations for image compression and image data processing. In order to validate the results of this research, MATLAB software was used and the developed model was compared with previous studies. The simulation results show that the proposed GLR control chart is effective in reducing the error and increasing the detection accuracy. So that in the first image after applying the changes in brightness, the warning showed that this represents the proper performance of the proposed control chart against the changes.

    Keywords: Quality control pattern, Fuzzy transformations, Image processing technique, GLR control chart
  • علی ظهرابی مطلق، مهرداد شهربانوزاده*، سید سجاد مهدی زاده محلی
    شناخت مسئله نفوذ آب شور در آبخوان ‏های ساحلی، نقش موثری بر مدیریت منابع آب زیرزمینی مناطق ساحلی دارد. در این تحقیق کاهش نفوذ شوری در یک آبخوان ساحلی در مقیاس آزمایشگاهی با در نظر گرفتن دیوار آب ‏بند و بدون دیوار آب‏ بند، محیط همگن و ناهمگن در حالت ماندگار بررسی شده است. برای این منظور، با تعریف سناریوهای مختلف در آزمایشگاه، پارامترهای موثر در مساله در نظر گرفته شده و جهت تسهیل در تحلیل پسرفت شوری، بی ‏بعد شدند. داده های آزمایشگاهی با استفاده از تکنیک پردازش تصویر آنالیز گردید و خطوط هم‏غلظت 5%، 95% و ناحیه انتقالی آب‏شور مابین این خطوط (ناحیه پراکندگی هیدرودینامیکی آب شور) مشخص گردید. نتایج نشان داد در محیط ناهمگن‏ میزان پیشروی گوه آب‏ شور افزایش یافته و میزان تاثیرگذاری اجرای دیوار آب ‏بند در محیط همگن بیشتر از محیط ناهمگن می ‏باشد. حداکثر اثرگذاری اجرای دیوار آب ‏بند در کاهش درصد پیشروی گوه آب شور در محیط همگن 100% و در محیط ناهمگن 92% به‏ دست آمد. بهترین محل قرارگیری دیوار آب‏ بند در این پژوهش با توجه به ابعاد طولی 1‏ و ارتفاع 0/6 متری مخزن آزمایش، در 0/8 متری از کف و در فاصله 0/2 متری از مرز آب شور به دست آمد. از نمودارهای بی‏ بعد حاصل می‏ توان در طراحی بهینه دیوار آب‏ بند در شرایط واقعی کمک گرفت.
    کلید واژگان: نفوذ شوری، آبخوان ساحلی، دیوارآب‏بند، آب شیرین، تکنیک پردازش تصویر
    Ali Zohrabi Motlagh, Mehrdad Shahrbanouzadeh *, S. Sadjad Mehdizadeh
    Understanding the problem of seawater intrusion (SWI) in coastal aquifers plays an essential role in managing groundwater resources in these areas. This research examines seawater recession (SWR) in coastal aquifer in a laboratory scale; considering both homogeneous and heterogeneous environments, with and without a cutoff wall, and in a steady-state condition. For this purpose, different scenarios are defined in the laboratory, and all the effective parameters in the problem are considered and dimensionalized to facilitate salinity analysis. The laboratory data were analyzed using image processing technique and isolines with the concentration of 5%, 95%, and transition zone (Seawater hydrodynamic dispersion zone) were determined. The results showed that in a heterogeneous case, the rate of SWI was higher, and the efficiency of cutoff wall performance was higher in the homogenous case than the heterogeneous case. According to the present study results, the maximum effectiveness of cutoff wall in SWR percentage was obtained in 100% homogeneous and 92% for the heterogeneous case. The best location of the cutoff wall in this study with tank dimensions of 1 and 0.6 meters obtained 0.8 m from the tank bed and 0.2 m from the saline boundary. The achieved graphs helped to design the cutoff wall in actual media optimally.
    Keywords: Seawater intrusion, Coastal Aquifer, Cutoff wall, Freshwater, Image processing technique
  • Vajiha Mozafary, Pedram Payvandy *
    Controlling the selvedge waste length in shuttle-less weaving loom has great importance in the cost of production. In this study, an online control system is designed and implemented in a weaving loom. First, a high-speed camera records selvedge formation in several successive cycles with different weft yarn tensions. Then the length of weft yarn waste is measured by three methods based on image processing, namely Kalman filter, K-means method and background subtraction. The performances of three methods in terms of accuracy and processing time are evaluated and compared with each other. The results show that Kalman filter method has higher accuracy and it requires lower processing time. In addition, it shows that the results obtained from two other methods are very close to the actual result. There is an inverse relationship between weft yarn tension and selvedge waste length. By increasing the yarn tension, waste length is decreased. Therefore, based on the online measurement of selvedge waste length, the waste length can be measured in each cycle and adjusted by changing the weft yarn tension. So the proposed system has satisfactory performance in online control of weft yarn waste.
    Keywords: rapier weaving, selvedge waste length, image processing technique, Kalman filter
  • حسین حمیدی فر، محمدحسین امید*، علیرضا کشاورزی

    یکی از عوامل تاثیرگذار بر هیدرولیک جریان و انتقال آلاینده در آبراهه ها، پوشش گیاهی سیلاب دشت ها می باشد. در این تحقیق، به بررسی آزمایشگاهی تاثیر استغراق پوشش گیاهی بر ضریب اختلاط عرضی آلودگی در یک کانال با مقطع مرکب نامتقارن پرداخته شد. آزمایش ها برای سه تراکم مختلف پوشش گیاهی و سه عمق نسبی (نسبت عمق جریان در سیلاب دشت به عمق جریان در کانال اصلی) مختلف انجام گردید. با استفاده از روش پردازش تصویر و در محیط نرم افزار مت لب، غلظت ردیاب در سه مقطع مختلف در پایین دست محل تزریق اندازه گیری شد. ضریب اختلاط عرضی با روش تبادل ممان استاندارد و با توجه به واریانس منحنی تغییرات غلظت ردیاب محاسبه گردید. نتایج نشان داد که ضریب اختلاط عرضی در حالت پوشش گیاهی غیرمستغرق تا 114 درصد نسبت به شرایط بدون پوشش گیاهی افزایش می یابد. این در حالی است که در مورد پوشش گیاهی مستغرق، میزان افزایش ضریب اختلاط عرضی در کانال اصلی و در سیلاب دشت به ترتیب 43 و 37 درصد می باشد. همچنین با افزایش عمق نسبی از 15/ 0 به 25/ 0، ضریب اختلاط عرضی تا 97 و 45 درصد در مورد پوشش گیاهی مستغرق و تا 91 و 42 درصد در مورد پوشش گیاهی غیرمستغرق به ترتیب در سیلاب دشت و در کانال اصلی افزایش می یابد. به ازای یک عمق نسبی مشخص، با افزایش تراکم پوشش گیاهی ضریب اختلاط عرضی در حالت پوشش گیاهی غیرمستغرق در مقایسه با پوشش گیاهی مستغرق افزایش بیشتری می یابد. همچنین با افزایش تراکم پوشش گیاهی، اختلاف بین مقادیر ضریب اختلاط عرضی در حالت پوشش گیاهی مستغرق و غیرمستغرق بیشتر می شود. به طور کلی نتایج نشان دهنده تاثیر قابل توجه پوشش گیاهی پهنه ی سیلابی بر ضریب اختلاط عرضی است.

    کلید واژگان: ضریب اختلاط عرضی، پوشش گیاهی، کانال مرکب، روش پردازش تصویر، سیلاب دشت
    Mohammad Hossein Omid, Alireza Keshavarzi, Hossein Hamidi Far

    Floodplain vegetation affects the flow and pollutant transport in waterways. In this paper, the effect of submergence of floodplain vegetation on the transverse mixing coefficient (ε) in a compound channel with asymmetric section is investigated experimentally. The experiments were carried out with different vegetation densities and relative flow depths. Tracer concentration was measured using MATLAB’s image processing toolbox in three sections downstream of the injection point. The transverse mixing coefficients were calculated by standard method of moments according to the variations of variance of tracer concentration. The results showed that ε increases in the emergent vegetation compared to the bare conditions up to 127 and 114% in the main channel and floodplain, respectively, while these values are 43 and 37% for the submerged vegetation. Also, ε increases with the flow relative depth for both submerged and emergent vegetation conditions. As the relative depth increases from 0.15 to 0.25, the lateral mixing coefficient in the floodplain and main channel increases to 97 and 45% for submerged and to 91 and 42% for non-submerged vegetation, respectively. For a specific relative depth, ε increases with the vegetation density. Finally, it was found that as the vegetation density increases, the difference between ε values for submerged and emergent vegetation conditions increases too. In general, the results showed that both submerged and non-submerged floodplain vegetation affect the lateral mixing coefficient significantly.

    Keywords: Transverse mixing coefficient, Vegetation, Compound channel, Image processing technique, Floodplain
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال