ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОЛІРНОЇ ТЕМПЕРАТУРИ ОБ’ЄКТІВ - Наукові конференції

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОЛІРНОЇ ТЕМПЕРАТУРИ ОБ’ЄКТІВ

10.12.2021 22:00

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Баловсяк С.В., д.т.н., доцент, кафедра комп'ютерних систем та мереж, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича; Савчук-Баловсяк Г.Д., викладач фізики та астрономії Вищого професійного училища № 3, м. Чернівці


Завдання визначення колірної температури об’єктів (наприклад, джерел світла) є важливим для практики, оскільки така температура суттєво впливає на умови роботи та відпочинку людей. Розуміння поняття колірної температури є необхідним у загальноосвітньому курсі фізики та астрономії при вивченні таких тем: випромінювання світла, спектральний аналіз, зорі та їх класифікація. На практиці значення колірної температури Т об’єктів не завжди відомі або ж потребують перевірки, тому для визначення Т використовуються спеціальні прилади, наприклад, пірометри [1]. Такі прилади є досить вартісними, тому в даній роботі запропоновано визначати колірну температуру за допомогою цифрових відеокамер [2] та розробленої програми. 

Кожне з джерел світла, зокрема, лампи розжарювання, люмінесцентні та світлодіодні лампи мають певну колірну температуру Т (рис. 1). Наприклад, світло з Т = 2000 К називається теплим (жовте світло), з Т = 6000 К – холодним (біле). В астрономії колірна температура застосовується опису та класифікації  зір за класами O, B, A, F, G, K, M (рис. 2). Відповідно до такої класифікації Сонце (зоря класу G) з температурою поверхні 6000 K випромінює біле світло. 

Температура Т обчислюється на основі колірних параметрів (X, Y, Z) світла [1]. Матриці цифрових відеокамер чутливі до кольору зображення завдяки використанню фільтру Байера, комірки якого пропускають тільки червону, зелену і синю компоненти світла [2]. Завдяки цьому середні значення червоної, зеленої та синьої (RGB) компонент зображення, отриманого за допомогою відеокамери, пропорційні до колірних параметрів (X, Y, Z).




Рис. 1. Приклади джерел світла з різною колірною температурою




Рис. 2. Діаграма спектр-світність зір (діаграма Герцшпрунга-Рассела) 

Програмне забезпечення для вимірювання температури Т розроблене в системі MATLAB, як джерело зображень використано USB-відеокамеру. 

За допомогою розроблених засобів проведено визначення колірної температури світлодіодних ламп, ламп накалювання та сонячного світла з похибкою до 250 К (10%). Тому розроблена програма може використовуватися для оцінки колірної температури джерел світла та з навчальною метою.

Література:

1. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы / В.П. Преображенский. – М. : Энергия, 1978. – 704 с.

2. Білинський Й. Й. Методи обробки зображень в комп'ютеризованих оптико-електронних системах : монографія / Й. Й. Білинський. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 272 с.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Конференції

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення