Detección de material particulado en suspensión en ambientes de baja iluminación, mediante el procesamiento digital de imágenes

Abstract

Partiendo de la necesidad que tiene el sector minero de poder identificar la presencia y la concentración de contaminantes como el polvo de carbón, con el fin de evaluar su comportamiento en el espacio y el tiempo, y establecer estrategias de control para su seguimiento, en el presente trabajo se propone el desarrollo de un algoritmo que permite determinar la presencia de material particulado en un ambiente de baja iluminación, por medio del procesamiento digital de imágenes, haciendo uso del software matemático MATrix LABoratory (MATLAB). Los imágenes usadas para el desarrollo del algoritmo se obtienen de un video de 30 Frames Por Segundo (FPS), con resolución HD, los cuales son tomados en dos prototipos estructuralmente distintos, en un ambiente de baja iluminación y con niveles elevados de contaminación con material particulado de carbón. El análisis de las imágenes obtenidas en estas condiciones es un trabajo particularmente interesante, ya que es necesario afrontar diferentes retos técnicos para su correcta realización e interpretación. Entre las pruebas que se realizan se incluyen cambios de modelos de color, aplicación de filtros y análisis de los histogramas. El algoritmo desarrollado detecta la cantidad de polvo presente en cada uno de los frames, y entrega un valor en porcentaje de la cantidad de polvo presente en la imagen analizada, con respecto al máximo posible en el ambiente usado (prototipo), incluyendo una estimación del error obtenido.