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: 110
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
- Düşük uzamsal çözünürlüğe sahip hiperspektral görüntüleri için öğrenme tabanlı süper çözünürlük yöntemi
Learning-Based super-resolution method for hyperspectral images with low spatial resolution
HÜSEYİN AYDİLEK
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT İNANÇ
- Dark current optimization desings for mesa and planar type processed short wavelength infrared photodetectors
Mesa ve planar yapılı kısa dalgaboyu kızılötesi dedektörlerin karanlık akım optimizasyon tasarımları
MUHAMMET HALİT DOLAŞ
Doktora
İngilizce
2021
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPAN BEK
DR. YETKİN ARSLAN
- Hiperspektral görüntülerin yüksek doğruluklu sınıflandırılması
Hyperspectral image classification with high accuracy
BEGÜM DEMİR
Doktora
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. SARP ERTÜRK
- İnvolüsyonel sinir ağları ile hiperspektral verilerin analizi
Analysis of hyperspectral data with involutional neural networks
MÜCAHİT CİHAN
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT CEYLAN
- High performance short wavelength infrared focal plane arrays
Yüksek performanslı kısa dalgaboyu kızılötesi odak düzlem dizinleri
KÜBRA ÇIRÇIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ BEŞİKCİ