লেজার ক্ল্যাডিংয়ের সময় গলিত পুলের রূপবিদ্যার পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করার জন্য, লেজার ক্ল্যাডিং গলিত পুলের জন্য একটি অনলাইন মনিটরিং সিস্টেম তৈরি করা হয়েছিল। গলিত পুলের চিত্রটি COMS ক্যামেরা এবং লেজার সরঞ্জামগুলির সমাক্ষীয় সমাবেশ দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল। গলিত পুলের গ্রেস্কেল হিস্টোগ্রাম বিতরণের বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, গলিত পুলের চিত্রকে বাইনারি করতে ত্রিভুজাকার থ্রেশহোল্ড সেগমেন্টেশনের অভিযোজিত প্রান্তিক বিভাজন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল। গলিত পুল চিত্রের প্রান্তটি ক্যানি অপারেটর দ্বারা পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল, এবং গলিত পুল এলাকার দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ ন্যূনতম সীমাবদ্ধ আয়তক্ষেত্র অ্যালগরিদম দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল। একক-পাস ক্ল্যাডিং অর্থোগোনাল পরীক্ষাগুলির নয়টি গ্রুপ সাবস্ট্রেট হিসাবে 45টি ইস্পাত এবং ক্ল্যাডিং পাউডার হিসাবে 420টি স্টেইনলেস স্টীল দিয়ে করা হয়েছিল। পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে মনিটরিং সিস্টেমের অধীনে পরিমাপ করা গলিত পুলের প্রস্থ এবং একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের অধীনে পরিমাপ করা প্রকৃত ক্ল্যাডিং প্রস্থের মধ্যে গড় ত্রুটি 4.5%, যা ভিজ্যুয়াল মনিটরিং সিস্টেমের কার্যকারিতা যাচাই করে। পর্যবেক্ষণ সিস্টেমের অধীনে প্রাপ্ত গলিত পুলের প্রস্থের পরিসীমা বিশ্লেষণ দেখায় যে লেজারের শক্তি গলিত পুলের প্রস্থের উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে, তারপরে স্ক্যানিং গতি এবং অবশেষে পাউডার খাওয়ানোর হার; লেজার শক্তি বৃদ্ধির সাথে গলিত পুলের প্রস্থ বৃদ্ধি পায় এবং স্ক্যানিং গতি এবং পাউডার খাওয়ানোর হার বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। পর্যবেক্ষণ সিস্টেম দ্বারা প্রাপ্ত গলিত পুলের তথ্য এবং পরিবর্তনের নিয়মগুলি লেজার ক্ল্যাডিংয়ের রিয়েল-টাইম নিয়ন্ত্রণের জন্য রেফারেন্স ভেরিয়েবল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, লেজার ক্ল্যাডিংয়ের বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের ভিত্তি স্থাপন করে।

1. প্রযুক্তিগত পটভূমি

একটি উন্নত উপাদান গঠন প্রযুক্তি হিসাবে, লেজার ক্ল্যাডিং একটি উচ্চ-শক্তি লেজার রশ্মির কর্মের মাধ্যমে সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে একটি উচ্চ-তাপমাত্রা গলিত পুল গঠন করে কাজ করে। অগ্রভাগ একটি দিকনির্দেশক পদ্ধতিতে গলিত পুলে ধাতব পাউডার পরিবহন করে, একটি গলন এবং দৃঢ়করণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় এবং অবশেষে একটি জমা ক্ল্যাডিং সত্তা পায়। ধাতু অংশ মেরামত, দ্রুত প্রোটোটাইপিং, পৃষ্ঠ পরিবর্তন, এবং ধাতব সংযোজন উত্পাদনে এই প্রযুক্তির অনন্য সুবিধা রয়েছে। যাইহোক, লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়াটি অস্থির, এবং একই কাজের পরামিতিগুলির সাথেও ক্ল্যাডিং স্তরগুলির মধ্যে স্পষ্ট পরিবর্তন রয়েছে। এই দুর্বল প্রজননযোগ্যতা এই কারণে ঘটে যে লেজার ক্ল্যাডিং অপারেটিং পরামিতিগুলির সামান্য প্রভাবগুলির জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল (যেমন লেজার পাওয়ার, ক্ল্যাডিং গতি এবং পাউডার ফিডিং রেট) এবং প্যারামিটারগুলির মধ্যে একটি জটিল কাপলিং সম্পর্ক রয়েছে, তাই সেখানে রয়েছে প্রকৃত কাজের নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা।

আরও স্থিতিশীল ক্ল্যাডিং গুণমান পাওয়ার জন্য, রিয়েল টাইমে লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়াটি নিরীক্ষণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। হং লেই এট আল। [৮] লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন উত্পন্ন প্লাজমা ব্লু-ভায়োলেট আলো সংকেত নিরীক্ষণের জন্য একটি ফটোইলেকট্রিক সেন্সর ব্যবহার করে, বিভিন্ন প্রক্রিয়া পরামিতি এবং আলোর তীব্রতা সংকেতের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করে এবং পরীক্ষামূলক অধীনে ভাল ক্ল্যাডিং স্তরের গুণমানের সাথে আলোর তীব্রতা সংকেত পরিসীমা প্রাপ্ত করে। শর্তাবলী যাইহোক, যখন লেজারের শক্তি থ্রেশহোল্ড পি-এর চেয়ে কম হয়, তখন নীল-বেগুনি আলোর সংকেত লেজার শক্তি দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয় না। অতএব, এই সংকেত কম-পাওয়ার লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণের জন্য উপযুক্ত নয়। উপরন্তু, বিভিন্ন cladding উপকরণ ভাল cladding মানের অনুরূপ নীল-বেগুনি আলো সংকেত তীব্রতা পরিসীমা ভিন্ন. পরিবর্তনের একটি উপযুক্ত পরিসর পেতে প্রচুর পরিমাণে পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। হু জিয়াওডং এট আল। [8] একটি নতুন ফটোইলেকট্রিক সেন্সর ডিজাইন করেছে, সেন্সর ভোল্টেজ সিগন্যাল এবং পাউডার প্রবাহ হারের মধ্যে সংশ্লিষ্ট সম্পর্ক স্থাপন করেছে এবং স্থিতিশীল ক্ল্যাডিংয়ের উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য পাউডার প্রবাহের হার পর্যবেক্ষণ করে ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করেছে। গান ওয়েই এট আল। [9] গলিত পুলের আকারের তথ্য এবং তাপমাত্রা বন্টন পেতে একটি সিসিডি ক্যামেরা ব্যবহার করে এবং ক্ল্যাডিং পরামিতি এবং গলিত পুলের আকারের মধ্যে সম্পর্ক অর্জন করে। মিয়াগি এম. এট আল। [১০] নিরীক্ষণের জন্য লেজার প্রসেসিং হেডের মধ্যে একটি ফটোডিওড একত্রিত করে এবং দেখতে পায় যে গলিত পুলের প্রস্থের পরিবর্তনের সাথে তাপীয় বিকিরণ সংকেতের একটি শক্তিশালী সম্পর্ক রয়েছে। একটি পিআইডি নিয়ামক লেজার শক্তির আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যার ফলে ক্ল্যাডিং আকৃতি নিয়ন্ত্রণ করা হয়। সান হুয়াজি এট আল। [১১] কালারমেট্রিক তাপমাত্রা পরিমাপের উপর ভিত্তি করে একটি রঙিন সিসিডি ক্যামেরা তাপমাত্রা বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তৈরি করেছে, যা লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়ায় তাপ সঞ্চয় প্রভাবকে কার্যকরভাবে দূর করতে পারে এবং প্রত্যাশিত ক্ল্যাডিং গুণমান অর্জন করতে পারে। যাইহোক, যখন লেজারের শক্তি 6W অতিক্রম করে, তখন R চ্যানেলের সাথে সম্পর্কিত ইমেজ গ্রেস্কেল সর্বোচ্চ 10-এর গ্রেস্কেল মান ছুঁয়ে যায়। ইমেজ গ্রেস্কেল এবং গলিত পুল তাপমাত্রা এক থেকে এক চিঠিপত্র তৈরি করতে পারে না, যার ফলে তাপমাত্রা পরিমাপ ব্যর্থ হয়। Smurov I. et al. [১২] গলিত পুলের উজ্জ্বলতা এবং তাপমাত্রার তথ্য পরিমাপ করার জন্য একটি পাইরোমিটার এবং একটি ইনফ্রারেড ক্যামেরা ব্যবহার করে, উজ্জ্বলতা তাপমাত্রার তথ্য এবং গলিত পুলের আকারবিদ্যার মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে এবং ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়ার নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করে।

ক্ল্যাডিং সত্তার মৌলিক একক হিসাবে, গলিত পুলটি পুরো ক্ল্যাডিং চক্রে বিদ্যমান, এবং গলিত পুলের আকারগত বৈশিষ্ট্য সরাসরি চূড়ান্ত ক্ল্যাডিং ফলাফলগুলিকে প্রতিফলিত করতে পারে। অতএব, এই কাগজটি গলিত পুল আকারবিদ্যাকে পর্যবেক্ষণের বস্তু হিসাবে নির্বাচন করে এবং COMS শিল্প ক্যামেরা এবং OpenCV (ওপেন সোর্স কম্পিউটার ভিশন এবং মেশিন লার্নিং সফ্টওয়্যার লাইব্রেরি) এর উপর ভিত্তি করে একটি লেজার ক্ল্যাডিং গলিত পুল অনলাইন মনিটরিং সিস্টেম বিকাশ করে। সিস্টেমটি ইনপুট গলিত পুল ইমেজ প্রক্রিয়া করার জন্য একটি ব্যাপক ইমেজ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, যা কার্যকরভাবে গলিত পুল এলাকাকে ভাগ করতে পারে এবং গলিত পুলের এলাকা এবং গলিত পুলের দৈর্ঘ্য ও প্রস্থ বের করতে পারে। অবশেষে, পুরো ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া এবং অ্যালগরিদম প্রক্রিয়াকরণের ফলাফলগুলি সিস্টেমের ইন্টারেক্টিভ ইন্টারফেসের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা হয়। নিরীক্ষণ করা গলিত পুল তথ্য লেজার ক্ল্যাডিংয়ের রিয়েল-টাইম নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি রেফারেন্স পরিবর্তনশীল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, লেজার ক্ল্যাডিংয়ের বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের ভিত্তি স্থাপন করে।

2 মনিটরিং প্ল্যাটফর্ম এবং ক্ল্যাডিং উপকরণ

COMS রঙের ক্যামেরার মডেলটি হল Baslera2A192051gcBAS, যার সর্বোচ্চ রেজোলিউশন 1920×1200। ক্যামেরা C++ প্রোগ্রামিং ভাষার উপর ভিত্তি করে একটি SDK (সফ্টওয়্যার ডেভেলপমেন্ট কিট) প্রদান করে, যা ক্যামেরার গৌণ বিকাশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। পরীক্ষাটি COMS ক্যামেরার একটি সমাক্ষীয় ইনস্টলেশন ব্যবহার করে, এবং সামগ্রিক স্থাপত্যটি চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। সমাক্ষীয় সমাবেশ ক্যামেরা নিশ্চিত করতে পারে যে প্রক্রিয়াকরণের সময় গলিত পুল এবং ক্যামেরা তুলনামূলকভাবে স্থির থাকে, এবং চিত্রটি সংশোধন করার কোন প্রয়োজন নেই, তাই দৃশ্য এবং নির্ভুলতা সনাক্তকরণ ক্ষেত্র পার্শ্ব অক্ষ সমাবেশ থেকে ভাল হতে হবে.

পরীক্ষা শুরু হওয়ার আগে, লেজার হেডটিকে কাজের অবস্থানে নিয়ে যান, ক্যামেরাটি শুরু করুন এবং এর এক্সপোজার এবং ফোকাল দৈর্ঘ্য সামঞ্জস্য করুন যাতে ক্যাপচার করা ছবিটি দৃশ্যের ক্ষেত্রের মধ্যে স্পষ্টভাবে চিত্রিত হতে পারে। লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, গলিত পুল দ্বারা নির্গত আলো 45° কোণে স্থাপন করা দুটি প্রিসেট বিম স্প্লিটার দ্বারা প্রতিফলিত হয় এবং অবশেষে সরাসরি ক্যামেরা COMS চিপে প্রবেশ করে। পিক্সেল ইউনিটে ধারণ করা আলোক সংকেতটি ইমেজ প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি নেটওয়ার্ক তারের মাধ্যমে কম্পিউটারে একাধিক রূপান্তর এবং ইনপুটের মাধ্যমে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরিত হয়।

পরীক্ষায় ক্ল্যাডিং সাবস্ট্রেট হিসেবে 45mm×200mm×100mm আকারের 10টি ইস্পাত ব্যবহার করা হয়েছে। পরীক্ষার আগে, পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য ক্ল্যাডিং সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠটিকে একটি স্যান্ডব্লাস্টিং মেশিন দিয়ে পালিশ করা হয়। 420 স্টেইনলেস স্টীল ক্ল্যাডিং পাউডার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এবং এর রাসায়নিক গঠন সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে।

3 ছবি প্রক্রিয়াকরণ

গলিত পুলের চিত্রটি অর্জন করার সময়, কিছু হস্তক্ষেপের কারণ যেমন লেজারের আলো, প্লাজমা এবং পাউডার স্প্ল্যাশিং সংগ্রহ করা হবে এবং গলিত পুলের চিত্রের সাথে কম্পিউটারে প্রেরণ করা হবে [14]। উপরন্তু, রেকর্ডিং ডিভাইস এবং ট্রান্সমিশন ডিভাইসের অস্থিরতা সংগৃহীত গলিত পুল চিত্রের সাথেও হস্তক্ষেপ করবে [15]। এই হস্তক্ষেপগুলি গলিত পুলের বৈশিষ্ট্যগুলির বিশ্লেষণকে বিভ্রান্ত করবে। অতএব, গলিত পুলের মধ্যে থাকা চরিত্রগত তথ্য সঠিকভাবে বের করার জন্য, মূল গলিত পুলের চিত্রটি প্রক্রিয়া করা দরকার। গলিত পুল চিত্র প্রক্রিয়াকরণের সামগ্রিক প্রক্রিয়া চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

3.1 ইমেজ গ্রেস্কেল

লেজার ক্ল্যাডিংয়ের সময়, গলিত পুল এলাকায় উপস্থাপিত চিত্রটি অন্যান্য এলাকার হাইলাইট অংশ থেকে আলাদা। চিত্রের ক্রোমাটিসিটি তথ্যের সাথে তুলনা করে, চিত্রের উজ্জ্বলতা তথ্য গলিত পুলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও ভালভাবে প্রতিফলিত করতে পারে। অতএব, এই ক্যামেরা দ্বারা ধারণ করা রঙিন চিত্রটিকে একটি একক-চ্যানেল গ্রেস্কেল ছবিতে রূপান্তর করা প্রয়োজন। চ্যানেলের সংখ্যা হ্রাস গণনার পরিমাণ হ্রাস করে, যা পরবর্তী অ্যালগরিদম প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপকারী। ওজনযুক্ত গড় পদ্ধতিটি চিত্রের গ্রেস্কেল গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। গণনার সূত্র হল: ধূসর = 0. 299 × R + 0. 587 × G + 0. 114 × B (1)
যেখানে গ্রে হল ওজনযুক্ত গণনার পরে পিক্সেলের গ্রেস্কেল মান; R, G, এবং B হল যথাক্রমে পিক্সেলের লাল, সবুজ এবং নীল চ্যানেলের গ্রেস্কেল মান।

3.2 ফিল্টারিং এবং ডিনোইসিং

গলিত পুল ইমেজ অধিগ্রহণ এবং সংক্রমণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, এটি অনিবার্য যে এটি শব্দ দ্বারা প্রভাবিত হবে। এটা গ্রেস্কেল গলিত পুল ইমেজ denoise প্রয়োজন. একটি অরৈখিক স্থানিক ফিল্টার হিসাবে, মিডিয়ান ফিল্টারটির কার্যকরীভাবে চিত্রের আকস্মিক পিক্সেল বিন্দুগুলিকে অপসারণ করার এবং চিত্রের প্রান্তটি ধরে রাখার সুবিধা রয়েছে, যা পরবর্তী প্রান্ত সনাক্তকরণের জন্য উপকারী। গড় ফিল্টারিংয়ের পরে স্থানাঙ্ক বিন্দুর (x, y) ধূসর মান হল: চিত্রে সূত্র (2) দেখুন

যেখানে, Sxy হল বিন্দুকে কেন্দ্র করে অবস্থিত সমস্ত পিক্সেলের স্থানাঙ্ক (x, y); g (s, t) হল এই স্থানাঙ্কে আসল পিক্সেলের ধূসর মান।

3.3 অভিযোজিত প্রান্তিক বিভাজন

গলিত পুল ছবিতে, গলিত পুল এলাকায় অবস্থিত পিক্সেলগুলির ধূসর মান অন্যান্য এলাকার তুলনায় বেশি। অতএব, গলিত পুল ইমেজ থেকে গলিত পুল এলাকাকে আলাদা করতে একটি যুক্তিসঙ্গত ধূসর থ্রেশহোল্ড ব্যবহার করা যেতে পারে। লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, গলিত পুল চিত্রের ধূসর মান সব সময় পরিবর্তিত হয়। নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড সেগমেন্টেশন পদ্ধতি সঠিকভাবে সমস্ত চিত্রের গলিত পুল এলাকাকে আলাদা করতে পারে না। সনাক্তকরণের নির্ভুলতা উন্নত করার জন্য, গলিত পুল চিত্রটিকে অভিযোজিত থ্রেশহোল্ড বিভাজন দ্বারা বিভক্ত করা হয়েছে। গলিত পুল চিত্রের ধূসর হিস্টোগ্রাম বিতরণ চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 3-তে গলিত পুল চিত্রের ধূসর বন্টনটি প্রধানত 250-এর উপরে হাইলাইট এলাকায় কেন্দ্রীভূত, যা একটি সাধারণ একক-পিক ধূসর হিস্টোগ্রাম। অতএব, গলিত পুল চিত্রটি প্রক্রিয়া করতে ত্রিভুজাকার প্রান্তিক বিভাজন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। নীতিটি হল হিস্টোগ্রামে গ্রেস্কেলের সর্বোচ্চ বিন্দু থেকে সর্বনিম্ন বিন্দুতে একটি সরল রেখা আঁকুন, এবং তারপরে প্রতিটি গ্রেস্কেলের সাথে সরলরেখার সাথে সম্পর্কিত হিস্টোগ্রাম শীর্ষবিন্দু থেকে উল্লম্ব দূরত্ব গণনা করুন এবং এর সাথে সম্পর্কিত গ্রেস্কেল মান নির্বাচন করুন। ইমেজ থ্রেশহোল্ড হিসাবে দূরতম বিন্দু। ত্রিভুজাকার মানের বিভাজন কোডের ব্যাখ্যা সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে। অভিযোজিত প্রান্তিক বিভাজনের পরে বাইনারি চিত্রটি চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে।

3.4 রূপগত প্রক্রিয়াকরণ

ইমেজটি বাইনারি করার পর, গলিত পুল এরিয়া এবং ব্যাকগ্রাউন্ড এরিয়ার দুই সেট সহ একটি বাইনারি ইমেজ পাওয়া যায় (চিত্র 5 দেখুন)। চিত্র 5a থেকে দেখা যায় যে গলিত পুল এলাকার ভিতরে গোলমালের কারণে ফাঁপা কালো দাগ রয়েছে এবং প্রান্তের কনট্যুরে পাউডার স্প্ল্যাশিং দ্বারা প্রতিফলিত ছোট হালকা দাগ রয়েছে। এই ত্রুটিগুলি গলিত পুলের কনট্যুরের নিষ্কাশনকে প্রভাবিত করবে, তাই গলিত পুলের চিত্রটিকে আরও পরিমার্জিত করতে হবে। আকারগত প্রক্রিয়াকরণে বন্ধ অপারেশনটি প্রথমে চিত্রটি প্রসারিত করতে এবং তারপরে এটিকে ক্ষয় করতে ব্যবহৃত হয়, যা সংযুক্ত এলাকার ছোট গর্তগুলিকে অপসারণ করতে পারে; ওপেন অপারেশনটি প্রথমে ইমেজটিকে ক্ষয় করে এবং তারপর কনট্যুরের প্রান্তে থাকা ছোট বিচ্ছিন্ন বিন্দুগুলি দূর করতে, চিত্রের প্রান্তের সরু ফাঁকগুলিকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে এবং কনট্যুরটিকে মসৃণ করতে এটিকে প্রসারিত করে। উভয় অপারেশন গলিত পুল এলাকার এলাকা পরিবর্তন করবে না। চিকিত্সার পরে, একটি বদ্ধ গলিত পুল এলাকা প্রাপ্ত হয়, যেমন চিত্র 5b এ দেখানো হয়েছে।

3.5 প্রান্ত নিষ্কাশন

গলিত পুল এলাকাটি আলাদা করার পরে, গলিত পুল এলাকার প্রান্তটি পুনরুদ্ধার করুন। গলিত পুল এলাকা এবং পটভূমি এলাকার সংযোগস্থল হল বিভাজন বিন্দু যেখানে পিক্সেল গ্রেস্কেল নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়। এই পিক্সেল পয়েন্টগুলির সেট হল গলিত পুল এলাকার প্রান্ত। ক্যানি অপারেটরটি গলিত পুলের চিত্রের প্রান্ত সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয় এবং দ্বি-মাত্রিক গাউসিয়ান ফিল্টারটি চিত্রটিকে মসৃণ এবং অস্বীকার করতে ব্যবহৃত হয়। ফিল্টার এক্সপ্রেশন হল: চিত্রে সূত্র (3) দেখুন

যেখানে, (x, y) হল ছবির পিক্সেল স্থানাঙ্ক; α হল প্রকরণ, যা মসৃণতা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।

Jx এবং Jy গণনা করতে প্রথম-ক্রমের আংশিক ডেরিভেটিভ সসীম পার্থক্য ব্যবহার করুন। জেএক্স অনুযায়ী। এবং Jy, গ্রেডিয়েন্ট প্রশস্ততা A (x, y) এবং দিক θ গণনা করুন এবং আমাদের আছে; চিত্রে সূত্র (4)-(7) দেখুন

গ্রেডিয়েন্ট প্রশস্ততা প্রাপ্ত করার পরে, অ-সর্বোচ্চ দমন করা হয়, এবং উচ্চ এবং নিম্ন ডবল থ্রেশহোল্ড পদ্ধতিগুলি চিত্রের প্রান্ত নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়াকরণের পরে, একটি বদ্ধ কুণ্ডলী এলাকা প্রাপ্ত হতে পারে, এবং ফলাফল চিত্র 6 এ দেখানো হয়েছে।

3.6 গলিত পুলের দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ নিষ্কাশন

গলিত পুলটি একটি অনিয়মিত উপবৃত্ত, এবং এর দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ সরাসরি পরিমাপ করা যায় না। অতএব, গলিত পুলের দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থের তথ্য পেতে ন্যূনতম ঘেরা আয়তক্ষেত্র অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয়।

গলিত পুলের প্রান্তের কনট্যুর অনুসারে, গলিত পুলের উপরের, নিম্ন, বাম এবং ডান সীমানাগুলি প্রাথমিক ঘেরা আয়তক্ষেত্র স্থাপন করতে পাওয়া যায়। উপরের সীমানা সমীকরণটি x=x1, নিম্ন সীমানা সমীকরণটি x=x2, বাম সীমানা সমীকরণটি y=y1 এবং ডান সীমানা সমীকরণটি y=y2 হোক।
প্রারম্ভিক পরিবেষ্টিত আয়তক্ষেত্রের কেন্দ্র স্থানাঙ্ক O(x0, y0) চারটি সীমানা দ্বারা নির্ধারিত হয়। তারপর: চিত্রে সূত্র (8) দেখুন
স্থানাঙ্কের উৎপত্তি হিসাবে O(x0, y0) ব্যবহার করে, দুটি পারস্পরিক লম্ব কেন্দ্রীয় প্রধান অক্ষ স্থাপন করা হয়। উল্লম্ব প্রান্তে দুটি বিন্দুর স্থানাঙ্ক হল A(l, y0) এবং B(c, y0), এবং অনুভূমিক প্রান্তে দুটি বিন্দুর স্থানাঙ্ক হল C(x0, l) এবং D(x0, k) .
কেন্দ্র বিন্দু O(x0, y0) এর চারপাশে θ ডিগ্রি দ্বারা প্রধান অক্ষটি ঘোরান। অনুমান করুন যে ঘূর্ণনের পরে প্রধান অক্ষের চারটি শেষ বিন্দুর স্থানাঙ্ক হল A'(xa, ya), B'(xb, yb), C'(xc, yc), এবং D'(xd, yd)। তারপর: চিত্রে সূত্র (9)-(12) দেখুন।
মূল অক্ষ অনুবাদ করুন। 0°<θ<45° হলে, অনুভূমিক x মান উপরে বা নিচে সরে যায় এবং উল্লম্ব y মান বাম বা ডানে চলে যায়। যখন 45°<θ<90°, অনুভূমিক y মান বাম বা ডানে সরে যায় এবং উল্লম্ব x মান উপরে বা নিচে চলে যায়।

মূল অক্ষটিকে একাধিকবার ঘোরানো এবং অনুবাদ করে, ঘেরা আয়তক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল গণনা করা হয় এবং অবশেষে ক্ষুদ্রতম ক্ষেত্রফল সহ আয়তক্ষেত্রটিকে চিত্রের সর্বনিম্ন ঘেরা আয়তক্ষেত্র হিসাবে নির্বাচিত করা হয়। ন্যূনতম পরিবেষ্টিত আয়তক্ষেত্র প্রক্রিয়াকরণ চিত্র 7 এ দেখানো হয়েছে।

3.7 গলিত পুল পর্যবেক্ষণ সিস্টেম এবং ক্যামেরা ক্রমাঙ্কন

প্রক্রিয়াকরণের পরে, গলিত পুল এলাকার প্রাসঙ্গিক তথ্য, গলিত পুলের দৈর্ঘ্য এবং গলিত পুল চিত্রের গলিত পুলের প্রস্থ সঠিকভাবে বের করা যেতে পারে। রিয়েল টাইমে লেজার ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়ায় গলিত পুল আকারবিদ্যা নিরীক্ষণ করার জন্য, একটি লেজার ক্ল্যাডিং গলিত পুল ইমেজ অধিগ্রহণ এবং অনলাইন মনিটরিং সিস্টেম তৈরি করা হয়েছিল। মনিটরিং সিস্টেমটি উইন্ডোজ প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে এবং C++ প্রোগ্রামিং, OpenCV ওপেন সোর্স ভিজ্যুয়াল প্রসেসিং লাইব্রেরি এবং Qt অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে। ইন্টারফেসের বাম অংশটি গতিশীলভাবে আসল গলিত পুল চিত্র এবং প্রক্রিয়াকৃত গলিত পুল চিত্রটি রিয়েল টাইমে প্রদর্শন করতে পারে। ডান দিকটি গলিত পুল এলাকা, গলিত পুলের দৈর্ঘ্য এবং বর্তমান গলিত পুল এলাকার গলিত পুলের প্রস্থের প্রাসঙ্গিক তথ্য আউটপুট করতে পারে। ফলাফল বক্ররেখা গলিত পুল এলাকার একটি লাইন চার্ট আঁকতে পারে। মনিটরিং সিস্টেমের ইন্টারেক্টিভ প্রধান ইন্টারফেস চিত্র 8 এ দেখানো হয়েছে।

ক্যামেরা-সম্পর্কিত পরামিতি পরিবর্তন করতে সেটিং বোতামে ক্লিক করুন। ইমেজিং ফলাফল অনুযায়ী এক্সপোজার এবং লাভ রিয়েল টাইমে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে এবং ক্যামেরা অধিগ্রহণ মোডও সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। নীচের ক্রমাঙ্কন মডিউলটি ম্যানুয়ালি ক্রমাঙ্কন পয়েন্ট সেট করতে পারে এবং অবশেষে দুটি পয়েন্ট এবং প্রদত্ত দৈর্ঘ্যের মধ্যে পিক্সেলের সংখ্যা গণনা করে প্রতিটি পিক্সেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ আকার পেতে পারে।

পরীক্ষাটি চিত্রটি ক্রমাঙ্কন করতে 1.5 মিমি পার্শ্ব দৈর্ঘ্য সহ কালো এবং সাদা বর্গাকার ব্লকের সমন্বয়ে একটি ক্রমাঙ্কন প্লেট ব্যবহার করে। লেজার ক্ল্যাডিংয়ের সময় ক্যামেরাটিকে একই কাজের অবস্থানে সামঞ্জস্য করুন এবং অধিগ্রহণের জন্য ক্যামেরা লেন্সের নীচে ক্রমাঙ্কন প্লেট রাখুন, যেমন চিত্র 9 এ দেখানো হয়েছে।

দুটি ক্রমাঙ্কন পয়েন্ট P1 এবং P2 সেট করুন এবং 1.5 মিমি লম্বা ক্রমাঙ্কন ব্লকের সাথে সম্পর্কিত পিক্সেলের সংখ্যা 222 পিক্সেল হিসাবে গণনা করুন। তারপর প্রতিটি পিক্সেলের আকার 1.5/222 মিমি, গলিত পুল এলাকা S = গলিত পুল এলাকায় পিক্সেলের সংখ্যা × (1.5/222)², গলিত পুলের দৈর্ঘ্য L = ন্যূনতম পরিধিকৃত আয়তক্ষেত্রের দৈর্ঘ্যের পিক্সেলের সংখ্যা × (1.5/222), এবং গলিত পুলের প্রস্থ W = ন্যূনতম পরিধিকৃত আয়তক্ষেত্রের প্রস্থের পিক্সেল সংখ্যা × (1.5/222)।