Hyperspectral imaging applications for steel production
Çelik üretimi için hiperspektral görüntüleme uygulamaları
- Tez No: 851116
- Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN YARDIMCI ÇETİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çelik üretimi, dünya çapında çok sayıda altyapı projesinin ve endüstriyel uygulamanın bel kemiğidir. Çelik endüstrisi verimliliğini, kalitesini ve çevresel sürdürülebilirliğini korumak ve geliştirmek için sürekli olarak yenilikçi teknolojiler ve yöntemler aramaktadır. Hiperspektral görüntüleme bu bağlamda umut verici bir teknolojidir. Bu tezde, hiperspektral görüntülere uygulanan entegre bir algoritma kullanılarak Bazik Oksijen Fırını (BOF) cürufundaki serbest kireç içeriğini ölçmek için yeni, tahribatsız bir yaklaşım sunulmaktadır. Bu yöntem, karışım bileşenlerinin belirlenmesi için spektral ayrıştırma ve karışımın uç elemanlarının çıkarılmasını içermektedir. Metodoloji hem taze hem de altı aylık BOF cürufu ile yapılan çeşitli deneyleri içermiş ve yaşlandırılmış BOF cürufu için %5,57 ve taze BOF cürufu için %6,51'lik bir Ortalama Karekök Hatası ile X- ışını Kırınım desenlerinin Rietveld Analizine kıyasla doğruluğunu göstermiştir. Ayrıca tez, hiperspektral analiz yöntemlerini kullanarak demir cevherindeki safsızlıkların belirlenmesinde ve sürekli asitleme hatlarındaki bakır birikintilerinin tespit edilmesinde hiperspektral görüntülemenin uygulanmasını araştırmaktadır. Deneyler sonucunda, ham demir cevherindeki safsızlıklar tespit edilmiş ve sürekli asitleme hattı sürecinde üretilen çelik sac üzerinde çeşitli hassasiyetlerde bakır birikintileri tespit edilmiştir. Aydınlatma koşullarının ve doğrulama yöntemlerinin etkisi de dahil olmak üzere, çelik üretiminde hiperspektral görüntülemenin kullanımıyla ilgili zorlukların ve sınırlamaların derinlemesine bir analizi sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Steel production is the backbone of numerous infrastructure projects and industrial applications around the world. To maintain and improve its productivity, quality, and environmental sustainability, the steel industry is constantly looking for innovative technologies and methods. Hyperspectral imaging is a promising technology in this context. In this thesis, a novel, non-destructive approach is presented to quantify the free lime content in Basic Oxygen Furnace (BOF) slag by utilizing an integrated algorithm applied to hyperspectral images. This method includes spectral unmixing for mixture component quantification and endmember extraction of the mixture. The methodology involved various experiments with both fresh and six month aged BOF slag, demonstrating its accuracy compared to the Rietveld Analysis of X-ray Diffraction patterns, with a Root Mean Square Error of 5.57% for aged BOF slag and 6.51% for fresh BOF slag. Furthermore, the thesis explores the application of hyperspectral imaging in the identification of impurities in iron ore and the detection of copper deposits in continuous pickling lines through the use of hyperspectral analysis methods. As a result of the experiments, the impurities in the raw iron ore were identified and copper deposits were detected at various sensitivities on the steel sheet produced in the continuous pickling line process. An in-depth analysis of the challenges and limitations associated with the use of hyperspectral imaging in steel production is provided, including the effect of illumination conditions and validation methods.
Benzer Tezler
- Integrating hyperspectral imaging and microscopy for hepatocellular carcinoma detection from h&e stained histopathology images
H&e boyali histopatoloji görüntülerinden hepatosellüler karsinom tespiti için hiperspektral görüntüleme ve mikroskop entegrasyonu
UMUT ÇİNAR
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ÇETİN
- Sparse coding via high dimensional model representation for hyperspectral images
Hiperspektral görüntüler için yüksek boyutlu model gösterilim aracılığıyla seyrek kodlama
KAMILA MUMINOVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜHA TUNA
- Snapshot hyperspectral imaging using generalized diffractive lens designs and deep-learning
Genelleştirilmiş difraktif lens tasarımları ve derin öğrenme ile anlık hiperspektral görüntüleme
SÜLEYMAN AYAZGÖK
Doktora
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİNÇ FİGEN ÖKTEM SEVEN
- Underwater target detection with hyperspectral imagery for search and rescue operations
Arama kurtarma faaliyetleri için hiperspektral görüntüleme ile su altı nesne tespiti
İSA CEM EKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ÇETİN
- Omnidirectional hyperspectral imaging
Çok yönlü hiperspektral görüntüleme
NUR DİDEM BAŞKURT
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN YARDIMCI ÇETİN