arcjetCV: an open-source software to analyze material ablation

要約

arcjetCV は、アークジェット テスト ビデオ映像からの熱シールド材料の後退と後退速度の時間分解測定を自動化するように設計されたオープンソース Python ソフトウェアです。
この新しい自動化されたアクセスしやすい機能は、以前の手動抽出方法を大幅に上回り、プロフィールビデオを使用してあらゆるサンプルの材料の凹みを迅速かつ詳細に特性評価することができます。
arcjetCV は、対象のタイム ウィンドウを推論するための 1 次元 (1D) 畳み込みニューラル ネットワーク (CNN)、画像とエッジのセグメンテーション用の 2 次元 (2D) CNN、および
外れ値フィルタリング用のローカル外れ値係数 (LOF)。
グラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) によりユーザー エクスペリエンスが簡素化され、アプリケーション プログラミング インターフェイス (API) によりユーザーはスクリプトからコア機能を呼び出すことができ、ビデオのバッチ処理が可能になります。
時間分解後退を測定する arcjetCV の機能により、非線形プロセス (収縮、膨張、メルト フローなど) の特性評価が可能になり、より高い忠実度の検証と遮熱材料の性能モデリングの改善に貢献します。
この記事に関連するソース コードは、https://github.com/magnus-haw/arcjetCV にあります。

要約(オリジナル)

arcjetCV is an open-source Python software designed to automate time-resolved measurements of heatshield material recession and recession rates from arcjet test video footage. This new automated and accessible capability greatly exceeds previous manual extraction methods, enabling rapid and detailed characterization of material recession for any sample with a profile video. arcjetCV automates the video segmentation process using machine learning models, including a one-dimensional (1D) Convolutional Neural Network (CNN) to infer the time-window of interest, a two-dimensional (2D) CNN for image and edge segmentation, and a Local Outlier Factor (LOF) for outlier filtering. A graphical user interface (GUI) simplifies the user experience and an application programming interface (API) allows users to call the core functions from scripts, enabling video batch processing. arcjetCV’s capability to measure time-resolved recession in turn enables characterization of non-linear processes (shrinkage, swelling, melt flows, etc.), contributing to higher fidelity validation and improved modeling of heatshield material performance. The source code associated with this article can be found at https://github.com/magnus-haw/arcjetCV.

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