Подъячев С.П.   Коврижина В.Н.  

Краткое описание программного обеспечения для экспериментов с жидкокристаллическими сенсорами

Докладчик: Подъячев С.П.

 ИТПМ СО РАН является одним из разработчиков ЖК покрытий и методов их применения в аэродинамическом эксперименте, начало которому было положено Р.И. Солоухиным. К настоящему времени такие покрытия для панорамной диагностики температуры и касательного напряжения на поверхности исследуемой модели включают в себя несколько разновидностей. По назначению сенсоры на основе ХЖК можно разделить на 2 группы: для диагностики полей температур и касательных напряжений поверхностного трения. В последнее время исследуются возможности гибридных покрытий ЖК с люминофором с целью одновременной диагностики полей температуры Т и давления Р. Важность этих параметров обусловлена их влиянием на картину течения и ее изменение по времени, а значит, на расход топлива и безопасность полета. Кроме этого, при постоянной плотности теплового потока на исследуемой поверхности, карта температур одновременно визуализирует распределение плотности теплового потока. Это особенно актуально при параметрических исследованиях теплообменников или аэродинамического нагрева.
 Все эти панорамные оптические методы оперируют с изображениями или видеозаписями оптического отклика покрытия на внешние возмущения, полученными в аэродинамическом эксперименте. Специализированное программное обеспечение (ПО) обработки данных таких экспериментов расширяет возможности ЖК сенсоров, позволяя получить калибровочную зависимость и количественные данные об исследуемых параметрах. В то же время такое ПО, как правило, не является универсальным, а разрабатывается с учетом характеристик конкретной установки. Мы представляем как раз такое ПО.
 Основная программа предназначена для отображения и обработки информации из видео файлов и файлов изображений разных форматов. Основное окно программы это специализированный видео проигрыватель. Можно выбрать кадры или их последовательность, задать область кадров для обработки и посмотреть различные представления данных из выбранных областей кадров. Например, график изменения цветовых характеристик от времени в заданной области видео, или карту цветового тона (Hue) кадра с фильтрацией по качеству сигнала, или цветную карту яркости выбранного кадра с вычитанием фонового кадра. Предусмотрена возможность для передачи выбранных параметров обработки и выделенных преобразованных данных внешним программам. Еще удобнее запускать внешнюю обработку прямо из программы с необходимыми параметрами для обработки. В качестве таких расширений нами написан ряд Python скриптов. Выбор Python обусловлен большим набором доступных библиотек для вычислений и удобным текстовым интерфейсом для передачи параметров и управления вычислениями. Это существенно расширяет возможности обработки и представления данных.


К списку докладов