Modellgestützte Auswertung von Blasenbildsequenzen

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Der Wärmeübergang beim Blasensieden ist in der Technik von großer Bedeutung, weil hohe Wärmeströme mit kleinen treibenden Temperaturdifferenzen von der Heizfläche auf die verdampfende Flüssigkeit übertragen werden können. Bis jetzt ist eine theoretische Vorausberechnung der Heizflächen noch nicht möglich. Dafür können Modelle für den Siedevorgang erstellt werden, welche durch Messungen verifiziert werden müssen. Dafür stehen Versuchsaufbauten bei den Projektpartnern zur Verfügung, die es ermöglichen, Hochgeschwindigkeitsvideoaufnahmen von Blasensiedevorgängen zu erstellen. Die Auswertung dieser Aufnahmen erfolgt zur Zeit noch manuell. Das Hauptziel dieses Antrages besteht in der Entwicklung von Algorithmen zum modellgestützten Tracking der Blasen, um die quantitative Auswertung solcher Sequenzen automatisieren zu können. Wegen der schwierigen Aufnahmebedingungen ist eine Segmentierung der Blasen nicht trivial. Bestehende Ansätze zur Einzelbildauswertung mit lokalen Filtern zur Kantenextraktion und einfachen Schwellwertoperationen bewältigen die vorliegende Aufgabenstellung nicht. Vielmehr sollen in dem Antrag neue Verfahren entwickelt werden, wobei Modellwissen in den Lösungsansatz eingebracht werden soll. Zum einen soll im Einzelbild Vorwissen über die Struktur von Dampfblasen eingebracht und zum anderen kinetisches Modellwissen zur Auswertung von Bildsequenzen auch unter schwierigen Bedingungen eingesetzt werden. Damit soll es möglich sein, auch Aufnahmen schlechterer Qualität und Blasenbildsequenzen mit vorhandenen Okklusionen quantitativ auszuwerten.