Главная » Разное » От чего текут окна пластиковые

От чего текут окна пластиковые


причины, что делать, как с этим бороться, зимой

На чтение 8 мин.

Столкнувшись со случаем текущего окна, многие считают, что виноваты производители или установщики окон. Они отчасти правы, но запотевание чаще всего свидетельствует о хорошей герметичности пластиковых окон и надёжной защите квартиры от шума и холода.

Тогда в чём причина образования влаги?

Распространённые причины образования влаги

Многолетнее использование пластиковых окон в различных погодных условиях, позволяет выделить возможные причины для влаги.

  1. Повышенная влажность в помещении.
Проверить влажность в комнате можно с помощью гигрометра

В любой квартире существуют источники влажности. Некоторые из них могут приводить к её повышению до очень высокого уровня. Сюда, прежде всего, относятся:

  • стирка белья и сушка;
  • приготовление горячей пищи;
  • водные процедуры в горячей воде;
  • комнатные растения;
  • аквариум;
  • влажные ремонтные работы;
  • перепланировка квартиры.

К тому же уровень влажности влияет на здоровье. К счастью, проблема устраняется очень просто: достаточно проветрить помещение. Об этом лучше не забывать даже зимой.

  1. Нарушение вентиляции.
Проверить вытяжную вентиляцию можно с помощью огня

Очень частая причина, приводящая к образованию конденсата на окнах.

В обычной квартире для вентиляции используются вытяжки в туалете, ванной и на кухне. Вентиляционные каналы выводятся на крышу здания и регулярно обслуживаются.

Причинами нарушения вентиляции могут быть:

  • попадание постороннего мусора в вентиляционный канал;
  • закрытие на крыше выхода вентиляционного канала спутниковой антенной;
  • разрушение защитной решётки на входной части вентиляционного канала;
  • умышленное закрытие жильцами входной части вентиляционного канала, как источника поступления холодного воздуха в квартиру.

При неисправной вентиляции нарушается теплообмен в квартире. Тёплый воздух, касаясь холодного стекла, превращается в конденсат.

Дома, построенные в советское время, имели негерметичные окна, поэтому в квартире существовала циркуляция воздуха. Пластиковые окна резко ограничили приток воздуха с улицы, как следствие, повышается влажность, которая конденсируется на окнах.

Вентиляция значительно улучшается, после установки вытяжных вентиляторов.

Если у вас плохо работает приточная вентиляция установите вытяжной вентилятор

Не исключаются случаи, когда во время перепланировки не учитываются строительные нормы по вентиляции квартиры. Последствия наблюдаются на стёклах окон.

  1. Нарушение естественной конвекции.

В зимний период на состояние окон большое влияние оказывает система отопления.

Благодаря конвекции воздух, нагретый батареей, перемещается вверх, затем движется вдоль потолка, где охлаждается, и опускается на пол по стене, противоположной от батареи.

Как правило, батареи устанавливают под окнами, поэтому движущиеся тёплые массы нагревают стёкла. Известно, что влажный воздух переходит в конденсат после соприкосновения с холодной поверхностью.

Если естественная конвекция в квартире не нарушена, то окна всегда остаются сухими.

Нарушение конвекции происходит по разным причинам:

  • установлен широкий подоконник, ограничивающий поступление тёплого воздуха на стёкла. Проблема исчезает после того, как в подоконнике проделываются отверстия;
  • смонтирована декоративная решётка, скрывающая батарею отопления и препятствующая движению тёплых воздушных масс. На период отопительного сезона лучше снимать такую решётку;
  • повешены массивные шторы и гардины, закрывающие свободный приток тёплого воздуха к рамам. Требуется постоянно следить за их положением по отношению к батарее.
  • Разгерметизация стеклопакета.
    • Влага внутри стекла — признак разгерметизации стеклопакета

    Конструкция из стёкол, закреплённых на расстоянии, является стандартным стеклопакетом. Между стёкол создаётся высокая герметизация, от которой зависит внутреннее состояние пакета. Такая конструкция никогда не запотевает изнутри благодаря адсорбенту, впитывающему влагу на стадии изготовления.

    Только разрушение герметика, которым обмазан пакет по периметру, приводит к попаданию влаги внутрь, и стёкла запотевают.

    Во время монтажных работ в первую очередь крепится рама, а затем на специальные прокладки устанавливается пакет. При выполнении этой операции требуется особая аккуратность.

    1. Неправильно выставлен режим уплотнения.
    С помощью шестигранника вы самостоятельно сможете изменить режим уплотнения

    Для пластиковых окон предусмотрено два режима уплотнения: летний и зимний вариант.

    Зимой в летнем варианте створки прижимаются к раме меньше, поэтому теплоизоляция получается недостаточно высокой, а значит, холодный воздух способен проникать в тёплую квартиру. Окно запотевает.

    Чтобы выбрать нужный температурный режим, достаточно ключом отрегулировать эксцентрики на боковой стороне створки.

    1. Некачественная установка.

    Многие ошибки, допущенные при монтаже окон, проявляются не сразу, а через месяц или год. К таким ошибкам в первую очередь относятся:

    • при замерах не учитывались зазоры;
    • установка выполнялась в неровный и неочищенный проём;
    • монтажные швы заполнены некачественным материалом или заполнены не полностью;
    • выбрана недостаточная глубина монтажа рамы;
    • нарушена технология восстановления откосов.

    Эти ошибки приводят к нарушению температурного состояния стеклопакетов и, как правило, к появлению конденсата.

    Некачественная установка — приводит к печальным последствиям

    Небольшой видеопример:


    Что делать, когда текут окна

    Самый простой способ не иметь текущих пластиковых окон ― это проветривание, при котором влажность и температура равномерно распределяются по помещению.

    В различных условиях выбираются разные способы проветривания.

    1. Микропроветривание.

    Это функция, предусмотренная конструкцией окна. Достаточно ручку установить в верхнее положение, и створка отойдёт на небольшое расстояние для свободного доступа воздуха с улицы.

    1. Использование гребёнки.
    Гребенку можно купить в строительном магазине

    Это дополнительная фурнитура, которая ограничивает угол наклона створки. Наклон выбирается ступенчато до 60 градусов. В качестве ограничителя используется зацеп, который монтируется на раму.

    1. Установка климатического клапана.

    Это дополнительное устройство, которое монтируется в верхней части рамы. Оно связано с уличным воздухом и управляет его поступлением в помещение. Приток воздуха устанавливается в ручном или автоматическом режиме. Процесс проветривания в автоматическом режиме, управляется уровнем влажности в помещении.

    К другим способам, не допускающим появления текущих окон, относятся:

    • установка кондиционера со сплит системой для поддержания нормативной влажности и температуры;
    • увеличение площади стекла при замене окон. Большие стёкла лучше прогреваются и дольше остывают;
    • размещение на подоконнике конвекционного экрана, направляющего тёплый воздух на стекло;
    • установка вентилятора в оконном проёме для перемещения воздуха;
    • обработка стекла антизапотевателем для автомобилей;
    • оборудование стекла низковольтным электрическим нагревом, как в автомобиле;
    • использовать прозрачные и тонкие шторы, которые не могут преграждать движение воздушным массам. Кроме того, они будут фильтром для влаги;
    • не заставлять подоконник громоздкими предметами, цветами, ёмкостями с жидкостью;
    • поставить на подоконник ёмкость с известью или солью. Эти составы впитывают влагу и осушают воздух;
    • обращаться к установщикам окон, если существует подозрение на некачественную продукцию или нарушение при монтаже.

    Советы по уходу

    Чтобы окна служили долго, за ними необходимо правильно ухаживать. Особенно это важно, если были случаи появления на окнах влаги. Простые советы помогут организовать уход.

    Совет 1. Регулярно очищать поверхности, и мыть стёкла.

    Очистка поверхности выполняется влажной тканью из вискозы раз в месяц. Моющие средства не должны содержать растворители. Острыми предметами чистить запрещается. Раз в полгода на профиль наносится защитное средство.

    Для очистки стеклопакетов используются химические средства. Во время очистки необходимо не допускать попадания такого средства на профиль.

    Совет 2. Обрабатывать резиновые уплотнители.

    Полоски резины, укреплённые по периметру окна, создают герметичность створке. Они подвержены повышенному износу. Чтобы дольше сохранялись резиновые уплотнители, за ними необходимо ухаживать: протирать и смазывать. Качество очистки значительно улучшится, эластичность резины повысится после использования силиконового масла.

    Совет 3. Ухаживать за фурнитурой.

    Регулярно ухаживать за фурнитурой требуется после года эксплуатации.

    Подвижные элементы необходимо защищать от попадания песка, мусора, пыли. Особого внимания требует ручка: ослабшие крепления немедленно затягиваются.

    Фурнитура будет служить долго, если ежегодно её смазывать солидолом или автомобильным маслом.

    Для смазки есть специальные прорези в механизме.

    Срок службы фурнитуры увеличится, когда правильно устанавливается летний или зимний режим. В этом случае изменяется степень прижатия створки к профилю. Регулировка выполняется с помощью эксцентриков и не требует опыта.

    Совет 4. Правильно пользоваться москитной сеткой.

    Перед наступлением холодов сетка снимается, моется и укладывается на хранение. Сетка, оставленная на зиму, собирает влагу, разрушающую профиль.

    Совет 5. Регулярно очищать водоотводные каналы.

    В оконной раме предусмотрены отверстия для удаления влаги. Очень часто они забиваются грязью, и вода застаивается. В этом случаи внутри окон появляются следы влаги. Прочистка каналов деревянной или пластмассовой палочкой занимает не более трёх минут.

    Совет 6. Следить за состоянием створок.

    Пластиковое окно не должно длительно находиться в открытом состоянии. В этом случае деформируются подвижные элементы, кроме того, створки проседают.

    Для ремонта с регулировочного механизма снимаются накладки, и устраняется проседание.

    Итак, если выбраны качественные окна, не нарушена технология их установки, организован правильный уход, то на окнах никогда не появятся излишки влаги.

    Как пластиковые окна влияют на ваше здоровье?

    В наши дни деревянные окна стали постепенно уходить в архитектурную сферу, а на смену им пришли пластиковые конструкции. Разница между деревянными и пластиковыми окнами заключается в их качестве. В основном пластиковые окна практичны, многофункциональны, обладают отличными звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Однако люди спорят об использовании пластиковых окон при строительстве зданий из-за того, что это может повлиять на здоровье.

    Что нужно знать о пластиковых окнах.
    1. Это экологически безопасно или опасно?

    Поливинилхлорид, из которого делают пластиковые окна, представляет собой продукт, сочетающий этилен и хлор. Это вещество синтетического ряда с добавлением различных химических соединений. Например, свинец в составе пластика обеспечивает гладкость поверхности и сохранение цветовой гаммы. Однако свинец не влияет на экологические свойства продукта, так как он находится в полимере в «закрытом» пассивном состоянии.

    ВАЖНО! Поливинилхлорид ниже 200 градусов выделяет токсичные вещества.

    2. Влияние пластика на микроклимат.

    Окна из полимерных материалов не пропускают воздух. Поэтому пластиковые окна препятствуют нормальной циркуляции воздуха. Уровни углекислого газа увеличиваются, когда в помещении не вентилируется. С другой стороны, если речь идет о деревянных окнах, они не менее герметичны, чем пластиковые окна.

    Вопрос микроклимата можно легко решить, установив воздухозаборник в пластиковые окна.

    3. Светопропускание.

    Многослойные окна уменьшают поток естественного света на 30 процентов. Поэтому окна с несколькими отсеками следует выбирать только в случае крайней необходимости. Например: люди могут использовать его в северных районах при очень низких температурах воздуха.

    Инструкция, как пользоваться пластиковыми окнами и сохранять здоровье в хорошем состоянии.
    • Установить качественные «зеленые окна» в жилых помещениях. Они не содержат свинцовых добавок и других вредных элементов;
    • Устанавливать только те окна, которые подходят для климатических условий региона;
    • Не выбирайте многопанельные окна без необходимости;
    • Установить систему приточной вентиляции в пластиковые окна;
    • Соблюдайте график вентиляции.

    Далее, следуя этим простым правилам, не придется жертвовать комфортом, выбирая дырявые деревянные окна. При этом вы сохраните здоровье и хорошее настроение.

    Заключение.

    Таким образом, пластиковые окна не вредны для здоровья человека, даже если они сделаны из поливинилхлорида и могут содержать свинец. Лучше выбирать проверенного производителя и не стараться экономить на столь важном элементе интерьера.

    Рекомендуемая статья: Как экология влияет на вашу кожу

    .

    Почему оконный пластик не работает?

    Энергоэффективность - важная особенность окон. Они играют большую роль в поддержании комфорта в вашем доме и снижении стоимости ваших счетов за электроэнергию. Но многие домовладельцы обращаются к оконному пластику, когда их окна перестают работать должным образом.

    Это большая проблема, потому что пластик для ваших окон не подходит. На самом деле, вы вообще не решаете проблему. Мы не рекомендуем использовать его для дома.

    Вам интересно, почему мы так категорично не используем оконный пластик? В этой статье мы объясним, что это такое и почему не работает.Давайте начнем!

    Что такое оконный пластик?

    Сначала нужно знать, что такое оконный пластик. Это пластиковая термоусадочная пленка, которую наклеивают на поверхность окна. Вы закрепляете его по бокам, затем с помощью нагревательной лампы или горячего фена прикрепляете его к окну.

    Отсюда оконный пластик получил свое другое название - оконная усадка. Это потому, что он сжимается в окно при воздействии тепла, создавая плотную связь между собой и поверхностью вашего окна.

    Вот и все - для вашего окна больше не нужно ничего делать из пластика.Его очень легко найти, и его можно купить в любом хозяйственном магазине.

    Для чего нужен оконный пластик?

    Основное назначение оконного пластика - предотвращать попадание сквозняков в ваш дом и поддерживать внутри теплый и охлажденный воздух. Теоретически это звучит как отличная идея - пластик работает как еще один слой для ваших окон, повышая энергоэффективность вашего дома.

    Проблема заключается в том, что его используют как дополнение к работающим окнам. Например, если у вас есть окно с одним или двумя стеклами с нарушением герметичности, оно больше не является энергоэффективным.Не следует использовать оконный пластик, чтобы скрыть этот вопиющий недостаток, и ниже мы объясним почему.

    Есть несколько причин, по которым он не работает

    Есть много причин, по которым уменьшение окна не работает. Будь то просто игнорирование проблемы или быстрое падение, это неправильное решение для вашего дома. Ниже мы подробно рассмотрим каждую проблему.

    Только маскирует настоящую проблему

    Когда вы используете оконный пластик поверх разбитого или одинарного окна, вы игнорируете реальную проблему: ваше окно не является энергоэффективным.Эта проблема не исчезнет, ​​если просто добавить там небольшую коробку.

    На самом деле, его никогда не следует использовать для сокрытия проблем с окнами, потому что игнорирование проблемы только усугубляет ситуацию. Скоро сквозняки, проникающие в ваш дом, станут непреодолимыми. Единственный способ по-настоящему исправить проблему - заменить старые окна.

    Это не длится долго

    Поскольку оконный пластик - это не более чем временное решение, срок его службы недолго. Через несколько недель вы увидите, как он сморщится и оставит зазоры, чтобы погода могла проникнуть внутрь.Оконная термоусадка стала не чем иным, как пластырем.

    Это также может стоить вам намного больше денег. Мало того, что ваши счета за электроэнергию взлетят до небес, вы также потратите больше денег на уменьшение окна. Он может стоить до 20 долларов за упаковку и, хотя это кажется дешевым, может быстро накапливаться.

    Большинство людей думают, что оконный пластик нужен только в зимние месяцы, но вы же не хотите, чтобы в вашем доме было душно летом. Вам нужно будет устанавливать оконную усадку круглый год, и именно здесь затраты начинают расти.

    необходимо установить идеально, чтобы он выглядел достойно

    Вы когда-нибудь пробовали надеть защитную пленку на телефон или планшет? Если он не будет идеально ровным и гладким, вы получите пузыри и складки - он выглядит ужасно. То же самое может случиться с вашими окнами с уменьшением окна.

    Перед тем, как использовать фен для оконного пластика, его неплотно, и трудно сказать, насколько хорошо он ложится. Только когда он сжимается от тепла, вы понимаете, что все испортили. С этим можно справиться двумя способами: купить и установить новый пластик или прожить с ним несколько недель.

    Если вы оставите его, ваш дом не будет выглядеть хорошо. Друзьям, семье и соседям будет очевидно, что термоусаживаемое окно установлено неправильно, и это снизит вашу привлекательность.

    Не говоря уже о том, что ваша энергоэффективность резко упадет со всеми пробелами и пузырями. Вы увидите резкий скачок счетов за отопление и электроэнергию.

    Этой проблемы можно избежать с помощью точных измерений, но одно неверное движение может привести к ужасному беспорядку. Если вы все же планируете использовать оконный пластик, посмотрите видео ниже:

    не сохраняет столько тепла, сколько хотелось бы

    Вся цель оконной пленки - предотвратить попадание наружной температуры в ваш дом.Что, если бы мы сказали вам, что он остановил только 55% проектов? В школе тебе поставят плохую оценку.

    Это правда, оконный пластик предотвращает попадание сквозняков в ваш дом только на 55%. Хотя это определенно снизит ваши счета за электроэнергию, это не дает многого, и его можно значительно улучшить. Это говорит о том, что усадка окна была сделана как пластырь, а не решение.

    Верное решение - замена окон

    Если ваши окна не являются энергоэффективными, есть только один способ решить проблему: заменить их.Замена окон - единственный способ избавиться от старых, не энергосберегающих окон и заменить их чем-то, что поможет снизить ваши счета и сделать ваш дом более комфортным.

    На рынке много вариантов, поэтому выбрать лучший может быть сложно. Следует учесть несколько моментов. Вам нужны окна с низким коэффициентом притока солнечного тепла и u-фактором. Коэффициент u измеряет потерю тепла окном, а коэффициент солнечного притока тепла измеряет передачу тепла окном и УФ-лучей.

    Виниловые окна с двойным остеклением - отличный вариант для экономии энергии. Они имеют рамы из стекла, наполненного аргоном, и пенопласта. Обе эти функции предотвращают попадание нагретого или охлажденного воздуха из вашего дома и позволяют вам чувствовать себя комфортно круглый год.

    Окна

    Feldco соответствуют всем этим стандартам. Фактически, наши окна сертифицированы Energy Star и гарантированно сохранят в вашем доме отличные ощущения независимо от температуры на улице. Вы можете получить бесплатное предложение прямо сейчас и почувствовать разницу.

    Когда следует использовать

    Оконный пластик - это не все плохо - на самом деле, бывают случаи, когда он полезен. Если вы пытаетесь дополнить уже энергоэффективные окна, все в порядке. Кроме того, если вы занимаетесь заменой старых окон, это определенно может помочь на короткое время.

    Единственное, что вам следует сделать, это использовать его как дополнение к замене окон. Если ваши окна действительно в плохом состоянии, поступайте правильно и немедленно приобретайте новые.

    Не используйте оконный пластик для повышения энергоэффективности дома

    Хотя оконный пластик имеет некоторые преимущества, он не работает, когда является вашей единственной линией защиты от непогоды.Это длится недолго, может плохо выглядеть и только маскирует реальные проблемы.

    Не позволяйте вашему дому стать жертвой непогоды. Получите замену виниловых окон в Feldco. Это верный способ убедиться, что ваш дом энергоэффективен. Просто получив бесплатное предложение, вы сразу же окажетесь на пути к более комфортному дому.

    .

    Flow.exe увеличивает загрузку ЦП до 20% и вызывает спорадические зависания окон ... - Сообщество поддержки HP

    Привет всем,

    В течение некоторого времени у меня были проблемы с драйвером Conexant ISST Audio. Время от времени Windows 10 / pro зависает на короткое время, в это время я вижу, что flow.exe (C: \ Program Files \ CONEXANT \ Flow) использует около 20% ЦП. Следует отметить, что через несколько минут использование процессора flow.exe возвращается в норму.

    Когда звуковая карта Conexant не воспроизводит никаких звуков, все работает нормально.

    При замораживании звука используются следующие приложения: foobar для фоновой музыки, Skype для бизнеса и pidgin. Затем открытие новых вкладок в firefox (57) вызывает эти зависания.

    HW: ProBook 640 G3 i5-7200 16 ГБ ОЗУ.
    Все прошивки и драйверы обновлены.
    Conexant ISST Audio: Дата драйвера 2017-09-04 Версия драйвера 9.0.164.0

    Я пробовал следующее:

    Удалить драйвер из программ добавления / удаления. Винда снова его нашла.
    Удалите драйвер из диспетчера устройств, снова переустановите Windows.

    Немного помогло отключение всей обработки звука через микшер громкости (вкладка Enhancement - System Effects Configuration)

    С уважением

    Николай

    .

    Введение в оценку движения с помощью оптического потока

    В этом руководстве мы углубимся в основы Optical Flow, рассмотрим некоторые из его приложений и реализуем два его основных варианта (разреженный и плотный). Мы также кратко обсудим более современные подходы с использованием глубокого обучения и перспективные направления на будущее.

    Недавние прорывы в исследованиях компьютерного зрения позволили машинам воспринимать окружающий мир с помощью таких методов, как обнаружение объектов для обнаружения экземпляров объектов, принадлежащих к определенному классу, и семантическая сегментация для классификации по пикселям.

    Однако для обработки видеовхода в реальном времени большинство реализаций этих методов обращаются только к отношениям объектов в одном кадре \ ((x, y) \) без учета информации о времени \ ((t) \). Другими словами, они повторно оценивают каждый кадр независимо, как если бы это были совершенно не связанные изображения, для каждого прогона. Однако что, если нам действительно нужны отношения между последовательными кадрами, например, мы хотим, чтобы отслеживал движение транспортных средств по кадрам , чтобы оценить его текущую скорость и спрогнозировать его положение в следующем кадре?

    Разреженный оптический поток трафика (каждая стрелка указывает в направлении прогнозируемого потока соответствующего пикселя).

    Или, альтернативно, что, если нам потребуется информация о человеческих отношениях позы между последовательными кадрами, чтобы распознавать человеческие действия , такие как стрельба из лука, бейсбол и баскетбол?

    Различные классификации действий Классификация действий с помощью оптического потока

    В этом руководстве мы узнаем, что такое оптический поток, как реализовать два его основных варианта (разреженный и плотный), а также получим общую картину более поздних подходов, включающих глубокое обучение и перспективные направления на будущее.

    Содержание

    Что такое оптический поток?
    Реализация разреженного оптического потока
    Реализация плотного оптического потока
    Глубокое обучение и не только

    Что такое оптический поток?

    Давайте начнем с высокого уровня понимания оптического потока. Оптический поток - это движение объектов между последовательными кадрами последовательности, вызванное относительным перемещением между объектом и камерой. Проблема оптического потока может быть выражена как:

    Задача оптического потока

    , где между последовательными кадрами мы можем выразить интенсивность изображения \ ((I) \) как функцию пространства \ ((x, y) \) и времени. \ ((t) \).Другими словами, если мы возьмем первое изображение \ (I (x, y, t) \) и переместим его пиксели на \ ((dx, dy) \) за время \ (t \), мы получим новое изображение \ (I (x + dx, y + dy, t + dt) \).

    Во-первых, мы предполагаем, что интенсивности пикселей объекта постоянны между последовательными кадрами.

    Допущение постоянной интенсивности для оптического потока

    Во-вторых, мы берем аппроксимацию RHS ряда Тейлора и удаляем общие члены.

    Серия Тейлора Аппроксимация интенсивности пикселей

    В-третьих, мы разделим на \ (dt \), чтобы получить уравнение оптического потока:

    Уравнение оптического потока

    , где \ (u = dx / dt \) и \ (v = dy / dt \).

    \ (dI / dx, dI / dy \) и \ (dI / dt \) - это градиенты изображения по горизонтальной оси, вертикальной оси и времени. Таким образом, мы завершаем рассмотрение проблемы оптического потока, то есть решения \ (u (dx / dt) \) и \ (v (dy / dt) \) для определения движения во времени. Вы можете заметить, что мы не можем напрямую решить уравнение оптического потока для \ (u \) и \ (v \), так как существует только одно уравнение для двух неизвестных переменных. Мы реализуем некоторые методы, такие как метод Лукаса-Канаде, для решения этой проблемы.

    Разреженный или плотный оптический поток

    Разреженный оптический поток дает векторы потока некоторых «интересных особенностей» (скажем, несколько пикселей, изображающих края или углы объекта) в кадре, тогда как Плотный оптический поток , который дает поток векторы всего кадра (все пиксели) - до одного вектора потока на пиксель.Как вы уже догадались, Плотный оптический поток имеет более высокую точность за счет медленности / затрат на вычисления.

    Слева: разреженный оптический поток - отслеживайте несколько «характерных» пикселей; Справа: плотный оптический поток - оцените поток всех пикселей изображения.

    Реализация разреженного оптического потока

    разреженный оптический поток выбирает разреженный набор элементов пикселей (например, интересные элементы, такие как края и углы) для отслеживания его векторов скорости (движения). Извлеченные признаки передаются в функции оптического потока от кадра к кадру, чтобы гарантировать отслеживание одних и тех же точек.Существуют различные реализации разреженного оптического потока, включая метод Лукаса – Канаде, метод Хорна – Шунка, метод Бакстона – Бакстона и другие. Для реализации мы будем использовать метод Лукаса-Канаде с OpenCV, библиотекой алгоритмов компьютерного зрения с открытым исходным кодом.

    1. Настройка вашей среды

    Если у вас еще не установлен OpenCV, откройте Терминал и запустите:

    pip install opencv-python

    Теперь клонируйте репозиторий учебников, запустив:

    git clone https: // github.com / chuanenlin / optic-flow.git

    Затем откройте sparse-starter.py в текстовом редакторе. Мы будем писать весь код в этом файле Python.

    2. Настройка OpenCV для чтения видео и настройка параметров

    3. Оттенки серого

    4. Угловой детектор Ши-Томази - выбор пикселей для отслеживания

    Для реализации разреженного оптического потока мы отслеживаем только движение набор функций пикселей. Элементы изображений - это точки интереса, которые представляют богатую информацию о содержании изображения.Например, такие особенности могут быть точками на изображении, которые инвариантны к сдвигу, масштабированию, повороту и изменениям интенсивности, таким как углы.

    Угловой детектор Shi-Tomasi очень похож на популярный угловой детектор Харриса, который может быть реализован с помощью следующих трех процедур:

    1. Определить окна (небольшие участки изображения) с большими градиентами (вариациями интенсивности изображения) при преобразовании в обоих \ (x \) и \ (y \) направления.
    2. Для каждого окна вычислите оценку \ (R \).
    3. В зависимости от значения \ (R \) каждое окно классифицируется как плоское, краевое или угловое.

    Если вы хотите узнать больше о пошаговом математическом объяснении работы углового детектора Харриса, просмотрите эти слайды.

    Позже Ши и Томази внесли небольшую, но эффективную модификацию в Угловой детектор Харриса в своей статье «Хорошие возможности для отслеживания».

    Ши-Томази работает лучше, чем Харрис. Источник

    Изменение касается уравнения, в котором рассчитывается оценка \ (R \).{2}} \ newline \
    {\ operatorname {det} M = \ lambda_ {1} \ lambda_ {2}} \ newline \
    {\ operatorname {trace} M = \ lambda_ {1} + \ lambda_ {2} } \ end {array}
    $$

    Вместо этого Ши-Томази предложил функцию оценки как:

    $$
    R = \ min \ left (\ lambda_ {1}, \ lambda_ {2} \ right)
    $$

    , что в основном означает, что если \ (R \) больше порогового значения, он классифицируется как угол. Ниже сравниваются оценочные функции Харриса (слева) и Ши-Томази (справа) в пространстве \ (λ1-λ2 \).

    Сравнение оценочных функций Харриса и Ши-Томази в пространстве λ1-λ2. Источник

    Для Ши-Томаси, только когда \ (λ1 \) и \ (λ2 \) выше минимального порога \ (λmin \), окно классифицируется как угловое.

    Документацию по реализации Shi-Tomasi в OpenCV через goodFeaturesToTrack () можно найти здесь.

    Отслеживание определенных объектов

    Могут быть сценарии, в которых вы хотите отслеживать только конкретный интересующий объект (например, отслеживание определенного человека) или одну категорию объектов (например, все двухколесные транспортные средства в движении).Вы можете легко изменить код для отслеживания пикселей объекта (ов), который вам нужен, изменив переменную prev .

    Вы также можете комбинировать обнаружение объектов с этим методом только для оценки потока пикселей в обнаруженных ограничивающих прямоугольниках. Таким образом, вы можете отслеживать все объекты определенного типа / категории на видео.

    Отслеживание отдельного объекта с помощью оптического потока.

    5. Лукас-Канаде: разреженный оптический поток

    Лукас и Канаде предложили эффективный метод оценки движения интересных объектов путем сравнения двух последовательных кадров в своей статье «Метод итеративной регистрации изображений с приложением к стереозрению».Метод Лукаса-Канаде работает при следующих предположениях:

    1. Два последовательных кадра разделены небольшим приращением времени (\ (dt \)), так что объекты не смещаются значительно (другими словами, метод лучше всего работает с медленным шагом). движущиеся объекты).
    2. Кадр изображает «естественную» сцену с текстурированными объектами, имеющими плавно меняющиеся оттенки серого.

    Во-первых, при этих предположениях, мы можем взять небольшое окно 3x3 (окрестности) вокруг объектов, обнаруженных Ши-Томази, и предположить, что все девять точек имеют одинаковое движение.

    Лукас-Канаде: оптический поток оценивается для черных пикселей

    Это может быть представлено как

    Лукас-Канаде: интенсивность 9 пикселей в форме уравнения

    , где \ (q_1, q_2,…, q_n \) обозначают пиксели внутри window (например, \ (n \) = 9 для окна 3x3) и \ (I_x (q_i) \), \ (I_y (q_i) \) и \ (I_t (q_i) \) обозначают частные производные изображения \ (I \) относительно положения \ ((x, y) \) и времени \ (t \) для пикселя \ (q_i \) в текущее время.

    Это просто уравнение оптического потока (которое мы описали ранее) для каждого из n пикселей.

    Система уравнений может быть представлена ​​в следующей матричной форме, где \ (Av = b \):

    Интенсивность 9 пикселей в матричной форме

    Обратите внимание, что ранее (см. Раздел «Что такое оптический поток?») Мы столкнулись с проблемой решения двух неизвестных переменных с помощью одного уравнения. Теперь нам нужно решить для двух неизвестных (\ (V_x \) и \ (V_y \)) с девятью уравнениями, что является переопределенным.

    Во-вторых, для решения переопределенной проблемы мы применяем аппроксимацию методом наименьших квадратов для получения следующей задачи с двумя уравнениями и двумя неизвестными:

    Новое уравнение оптического потока в форме два уравнения-два-неизвестных

    где \ (Vx = u = dx / dt \) обозначает движение \ (x \) во времени, а \ (Vy = v = dy / dt \) обозначает движение y во времени.Решение для двух переменных завершает проблему оптического потока.

    Редкий оптический поток лошадей на пляже. Source

    Вкратце, мы идентифицируем некоторые интересные функции для отслеживания и итеративного вычисления векторов оптических потоков этих точек. Однако использование метода Лукаса-Канаде работает только для небольших движений (исходя из нашего первоначального предположения) и не работает при большом движении. Следовательно, реализация метода Лукаса-Канаде в OpenCV использует пирамиды.

    Метод пирамиды позволяет вычислить оптический поток с различным разрешением.Источник

    На высокоуровневом представлении малыми движениями пренебрегают, когда мы поднимаемся вверх по пирамиде, а большие движения сводятся к малым движениям - мы вычисляем оптический поток вместе с масштабом. Исчерпывающее математическое объяснение реализации OpenCV можно найти в примечаниях Буге, а документацию по реализации OpenCV метода Лукаса-Канаде через calcOpticalFlowPyrLK () можно найти здесь.

    6. Визуализация

    И все! Откройте терминал и запустите

    python sparse-starter.py

    , чтобы протестировать вашу реализацию с разреженным оптическим потоком. 👏

    Если вы пропустили какой-либо код, полный код можно найти на sparse-solution.py.

    Реализация плотного оптического потока

    Ранее мы вычисляли оптический поток для разреженного набора элементов пикселей. Плотный оптический поток пытается вычислить вектор оптического потока для каждого пикселя каждого кадра. Хотя такие вычисления могут быть медленнее, они дают более точный результат и более плотный результат, подходящий для таких приложений, как изучение структуры на основе движения и сегментация видео.Существуют различные реализации плотного оптического потока. Для реализации мы будем использовать метод Фарнебака, одну из самых популярных реализаций, с использованием OpenCV, библиотеки алгоритмов компьютерного зрения с открытым исходным кодом.

    1. Настройка среды

    Если вы еще не сделали этого, выполните шаг 1 реализации разреженного оптического потока для настройки среды.

    Затем откройте плотный-starter.py в текстовом редакторе. Мы будем писать весь код в этом файле Python.

    2. Настройка OpenCV для чтения видео

    3. Градации серого

    4. Оптический поток Фарнбека

    Гуннар Фарнебак предложил эффективный метод оценки движения интересных объектов путем сравнения двух последовательных кадров в своей статье «Оценка движения двух кадров» На основе полиномиального разложения.

    Во-первых, метод аппроксимирует окна (подробнее см. Раздел Лукаса Канаде о реализации разреженного оптического потока) кадров изображения квадратичными полиномами посредством преобразования полиномиального разложения.Во-вторых, наблюдая, как полином трансформируется при перемещении (движении), определяется метод оценки полей смещения из коэффициентов полиномиального разложения. После ряда уточнений вычисляется плотный оптический поток. Статья Фарнбека довольно краткая и понятная, поэтому я настоятельно рекомендую просмотреть ее, если вы хотите лучше понять ее математическое происхождение.

    Плотный оптический поток трех пешеходов, идущих в разные стороны.Источник

    Для реализации OpenCV он вычисляет величину и направление оптического потока из 2-канального массива векторов потока \ ((dx / dt, dy / dt) \), проблема оптического потока. Затем он визуализирует угол (направление) потока по оттенку и расстояние (величину) потока по значению цветового представления HSV. Сила HSV всегда установлена ​​на максимум 255 для оптимальной видимости. Документацию по реализации метода Фарнебека в OpenCV через calcOpticalFlowFarneback () можно найти здесь.

    5. Визуализация

    И все! Откройте Терминал и запустите

    python density-starter.py

    , чтобы протестировать вашу реализацию плотного оптического потока. 👏

    В случае, если вы пропустили какой-либо код, полный код можно найти в density-solution.py.

    Оптический поток с использованием глубокого обучения

    Хотя проблема оптического потока исторически была проблемой оптимизации, недавние подходы с применением глубокого обучения показали впечатляющие результаты.Обычно такие подходы принимают двух видеокадров в качестве входных - , выводят оптический поток (изображение с цветовой кодировкой) , который может быть выражен как:

    Формирующее уравнение оптического потока, вычисленное с использованием подхода глубокого обучения. Выходные данные модели глубокого обучения: изображение с цветовой кодировкой; цвет кодирует направление пикселей, а интенсивность указывает их скорость.

    , где \ (u \) - движение в направлении \ (x \), \ (v \) - движение в направлении \ (y \), а \ (f \) - нейронная сеть, которая принимает два последовательные кадры \ (I_ {t-1} \) (кадр в момент времени = \ (t-1) \) и \ (I_t \) (кадр в момент времени = \ (t) \) в качестве входных данных.

    Архитектура FlowNetCorr, сверточной нейронной сети для сквозного обучения оптическому потоку. Source

    Вычисление оптического потока с помощью глубоких нейронных сетей требует больших объемов обучающих данных, которые особенно трудно получить. Это связано с тем, что маркировка видеоматериала для оптического потока требует точного определения точного движения каждой точки изображения с точностью до субпикселей. Чтобы решить проблему маркировки тренировочных данных, исследователи использовали компьютерную графику для моделирования огромных реалистичных миров.Поскольку миры генерируются инструкциями, известно движение каждой точки изображения в видеопоследовательности. Некоторые из таких примеров включают MPI-Sintel, CGI-фильм с открытым исходным кодом, с визуализацией оптического потока для различных последовательностей и Flying Chairs, набор данных о многих стульях, летающих по случайному фону, также с маркировкой оптического потока.

    Синтетически сгенерированные данные для обучения моделей оптического потока - набор данных MPI-Sintel. Источник Синтетически сгенерированные данные для обучения моделей оптического потока - набор данных Flying Chairs.Source

    Решение проблем с оптическим потоком с помощью глубокого обучения в настоящее время является чрезвычайно актуальной темой, поскольку варианты FlowNet, SPyNet, PWC-Net и других превосходят друг друга по различным тестам.

    Приложение «Оптический поток»: семантическая сегментация

    Поле оптического потока является огромным источником информации для наблюдаемой сцены. По мере совершенствования методов точного определения оптического потока интересно видеть приложения оптического потока в сочетании с несколькими другими фундаментальными задачами компьютерного видения.Например, задача семантической сегментации состоит в том, чтобы разделить изображение на ряд областей, соответствующих уникальным классам объектов, однако близко расположенные объекты с идентичными текстурами часто затруднены для методов сегментации одного кадра. Однако, если объекты размещены отдельно, отчетливые движения объектов могут быть очень полезными, когда разрыв в плотном поле оптического потока соответствует границам между объектами.

    Семантическая сегментация, генерируемая из оптического потока.Приложение Source

    Optical Flow: обнаружение и отслеживание объектов

    Еще одно многообещающее применение оптического потока может быть связано с обнаружением и отслеживанием объектов или, в высокоуровневой форме, для создания систем отслеживания транспортных средств и анализа трафика в реальном времени. Поскольку в разреженном оптическом потоке используется отслеживание точек интереса, такие системы в реальном времени могут выполняться с помощью основанных на особенностях методов оптического потока либо со стационарной камеры, либо с камер, прикрепленных к транспортным средствам.

    Отслеживание транспортных средств в реальном времени с помощью оптического потока.Источник Оптический поток можно использовать для прогнозирования скорости транспортного средства. Источник

    Заключение

    По сути, векторы оптического потока функционируют как входные данные для множества задач более высокого уровня, требующих понимания сцены из видеопоследовательностей, в то время как эти задачи могут в дальнейшем действовать как строительные блоки для еще более сложных систем, таких как анализ выражения лица, автономная навигация транспортных средств. , и многое другое. Новые приложения для оптического потока, которые еще предстоит открыть, ограничены только изобретательностью его разработчиков.

    Ленивый код, не хотите тратить деньги на графические процессоры? Отправляйтесь в Nanonets и создавайте модели компьютерного зрения бесплатно!

    .

    Смотрите также