Zařízení pro monitorování rozvodu vlhkosti v plošné textilii pomocí zpracování obrazu
Loading...
Date
2025-06-03
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Diplomová práce se zabývá návrhem nového konstrukčního řešení zařízení pro monitorování rozvodu vlhkosti v plošné textilii pomocí zpracování obrazu. Teoretická část práce se zaměřuje na přehled a porovnání stávajících metod a přístrojů pro sledování rozvodu kapalin v textiliích, včetně popisu jejich konstrukčních výhod a nevýhod. Dále je věnována pozornost chování kapalin při kontaktu s povrchem textilie a vlivu vlastností textilního materiálu na šíření vlhkosti.
Experimentální část se soustředí na vývoj funkčního zařízení kombinujícího dvě kamery - horní pro záznam rozvodu kapaliny po povrchu a boční pro odhad úhlu smáčení. Zařízení využívá UV osvětlení, UV aktivní detekční kapalinu a červený filtr, čímž jsou výrazně potlačeny vizuální rušivé vlivy, jako je barva, vzor nebo vazba textilie. Výsledkem je stabilní obraz vhodný pro automatizované vyhodnocení. Byl vyřešen problém dávkování kapaliny bez zásahu do záběru kamery a navrženo přenosné, kompaktní a snadno nastavitelné zařízení bez nutnosti temné komory.
Zařízení bylo ověřeno testováním na třech typech textilií s různým charakterem šíření kapaliny (izotropní, směrově řízené, hydrofobní). Byla získána dvě videa pro každý typ plošné textilie, která byla následně zpracována v prostředí MATLAB s využitím obrazové analýzy. Byly vyhodnoceny vybrané geometrické charakteristiky šíření kapaliny v závislosti na čase. Ukázalo se, že navržené zařízení je schopno pořídit záznamy pro širokou škálu plošných textilií.
This master's thesis focuses on the design of a novel structural solution for a device intended to monitor moisture distribution in planar textiles using image processing. The theoretical part of the thesis provides an overview and comparison of existing methods and instruments for monitoring liquid distribution in textiles, including a description of their structural advantages and disadvantages. It also examines the behavior of liquids upon contact with textile surfaces and the influence of textile material properties on moisture spreading. The experimental part is dedicated to the development of a functional device combining two cameras a top-view camera to record liquid distribution on the surface and a side-view camera to estimate the contact angle. The device utilizes UV illumination, a UV-active detection liquid, and a red optical filter, significantly suppressing visual disturbances such as color, pattern, or weave of the textile. This results in a stable image suitable for automated evaluation. A liquid dosing system was developed that does not interfere with the camera's field of view, and a portable, compact, and easily adjustable device was designed without the need for a darkroom. The device was validated through testing on three types of textiles with different liquid spreading behaviors (isotropic, directionally guided, hydrophobic). Two videos were recorded for each type of planar textile and subsequently processed in MATLAB using image analysis techniques. Selected geometric characteristics of liquid spreading were evaluated over time. The results demonstrated that the proposed device is capable of capturing records suitable for a wide range of planar textiles.
This master's thesis focuses on the design of a novel structural solution for a device intended to monitor moisture distribution in planar textiles using image processing. The theoretical part of the thesis provides an overview and comparison of existing methods and instruments for monitoring liquid distribution in textiles, including a description of their structural advantages and disadvantages. It also examines the behavior of liquids upon contact with textile surfaces and the influence of textile material properties on moisture spreading. The experimental part is dedicated to the development of a functional device combining two cameras a top-view camera to record liquid distribution on the surface and a side-view camera to estimate the contact angle. The device utilizes UV illumination, a UV-active detection liquid, and a red optical filter, significantly suppressing visual disturbances such as color, pattern, or weave of the textile. This results in a stable image suitable for automated evaluation. A liquid dosing system was developed that does not interfere with the camera's field of view, and a portable, compact, and easily adjustable device was designed without the need for a darkroom. The device was validated through testing on three types of textiles with different liquid spreading behaviors (isotropic, directionally guided, hydrophobic). Two videos were recorded for each type of planar textile and subsequently processed in MATLAB using image analysis techniques. Selected geometric characteristics of liquid spreading were evaluated over time. The results demonstrated that the proposed device is capable of capturing records suitable for a wide range of planar textiles.
Description
Subject(s)
Monitorování rozvodu vlhkosti, smáčivost, termografie, mikrotomografie, MMT