I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   9 ,   No .   4 ,   Dec em b e r   2 0 2 0 ,   p p .   294 ~ 301   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas.v 9 . i4 . p p 2 9 4 - 301       294       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   Applica tion o f  t he rma l ima g ing  f o detec ting co ld air  lea lo ca tion in cold s t o ra g e       P .   P a t hm a na ba n 1 ,   Sh a nm ug a   Su nd a ra m   Ana nd a n 2 ,   B .   K .   G na na v el 3 ,   C.   P .   M urig a n 4   1 De p a rtme n o Au t o m to b il e   E n g i n e e rin g ,   Ve lam m a l   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   I n d ia   2, 4 De p a rtme n o M e c h a n ica E n g in e e rin g ,   S re e   S a sth a   I n stit u te o En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   In d ia   3 De p a rtme n o M e c h a n ica En g i n e e rin g ,   S a v e e th a   E n g i n e e rin g   C o ll e g e ,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   3 ,   2 0 20   R ev is ed   Ap r   2 4 ,   2 0 20   Acc ep ted   J u l   3 ,   2 0 20       No wa d a y Co ld   st o ra g e   h a b e e n   p lay i n g   a n   imp o rtan r o le  in   p re se rv in g     th e   p e rish a b le  f o o d   p ro d u c ts  li k e   fru it s,  v e g e tab les ,   d a iry   p ro d u c ts ,   fish ,   a n d   m e a e tc.  Th e   m a jo r   p r o b le m   o c o ld   sto ra g e   is  u n wa n ted   e n e rg y   tran sm issio n   d u r in g   t h e   o p e ra ti o n .   I is   n e c e ss a ry   t o   m a in tain   th e   c o n sta n t   tem p e ra tu re   d u ri n g   sto ri n g   th e   p r o d u c ts.   Th e re   a re   d iffere n k in d o e n e r g y   lo ss   h a p p e n i n g   d u ri n g   th e   o p e ra ti o n .   On e   o th e   m a jo r   c a u se is  c o ld   a ir   lea k in g   fr o m   th e   i n sid e   o th e   c o ld   r o o m   to   o u tsid e .   It  is  d u e   to   p o o r   in su lati o n   a n d   imp r o p e m a in te n a n c e   o c o ld   st o ra g e .   It  is  v e ry   d iffi c u l t   to   id e n ti f y   th e   e x a c l o c a ti o n   o th e   l e a k   b y   t h e   n a k e d   e y e .   I n   t h is r e se a rc h   wo rk ,   th e   c o l d   sto ra g e   wa in s p e c ted   with   t h e   t h e rm a ima g i n g   sy ste m .   Th e rm a c a m e ra a re   h ig h ly   se n siti v e   to   te m p e ra tu re   a n d   it   c a n   d e tec t h e   v a riatio n   o tem p e ra tu re   ra n g in g   fro m   0 . 1 ° C.   Th e   m e a su re d   tem p e ra tu re a re   fu rth e r   c o n v e rted   in t o   a   c o lo u b a se d   p a tt e rn .   It  is  k n o w n   a t h e rm o g r a m .   Th e se   c o lo u r - b a se d   th e rm a p a tt e rn a re   fu rth e p ro c e ss e d   fo id e n ti fy i n g   e n e rg y   tran sm issio n   lo c a ti o n .   It  is  d o n e   b y   a p p l y in g   v a ri o u ima g e   p ro c e ss in g   m e th o d su c h   a h ist o g ra m   e q u a li z a ti o n ,   d iffu si o n   e rro r,   o tsu   t h re sh o l d in g   a n d   m o rp h o l o g ic   fu n c ti o n .   T h e se   tec h n i q u e s   we re   a p p li e d   to   ima g e o c o ld   sto ra g e s a n d   e x a c c o ld   a ir  tran sm issio n   l o c a ti o n s we re   id e n ti f ied .   K ey w o r d s :   C o ld   s to r ag   I m ag p r o ce s s in g   I n s u latio n   p r o b lem   T h er m al  im ag e   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P.  Path m an ab an   De p a rtme n o Au t o m to b il e   E n g i n e e rin g ,     Ve lam m a En g i n e e rin g   Co ll e g e ,     Am b a tt u Re d   Hil ls Rd ,   Ve lam m a Na g a r,   S u ra p e t ,   Ch e n n a i,   Tam i Na d u   6 0 0 0 6 6 ,   In d ia .   E m ail:  p ath m an ab a n @ v elam m al. ed u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   Fru its   an d   v eg etab les  s tar to   d eter io r ate  o r   lo s th eir   q u a lity   in   th f o llo win g   way s ch an g in   weig h t,  tex tu r e,   f la v o u r ,   co lo u r ,   n u tr itio n al  v alu an d   ap p ea r an ce   at  p o s t - h ar v esti n g   tem p e r atu r an d   te n d s   to   r ed u ce   th e   s h elf   life   o f   th p r o d u ct.   Dete r io r a tio n   o f   th p r o d u cts  d e p en d s   o n   s to r ag tim an d     tem p er atu r [ 1 ] .   Po s t - h a r v est  co o lin g   h as  th p o ten tial  to   r e d u ce   th r esp ir at o r y   ac tiv ity ,   in ter n al  wate r   lo s s   an d   wiltin g   o f   t h p r o d u cts.  I is   also   h elp f u to   p r e v en d eg r ad atio n   b y   e n zy m es,  s to p s   th p r o d u ctio n   o f     r ip en i n g   ag en t,   eth y le n a n d   th g r o wth   o f   m ic r o o r g an is m s   ca u s in g   d ec ay   an d   p ath o g en s .   Mo r eo v er ,   p o s t - h ar v est  co o lin g   h as  th ten d en cy   to   m ain tain   th q u ality   o f   t h p r o d u cts  f o r   a n   ex ten d ed   p er io d   an d   s u p p ly   i t   wh en ev er   r eq u ir e d .   I is   th e   im p o r tan b en ef it  f o r   g r o we r s   an d   d is tr ib u t o r s .   R ec en d a y   co ld   s to r ag es  ar e   h ig h ly   ca p ab le  o f   m ain tain in g   o r g a n o lep tic  q u alities   o f   t h p r o d u cts  an d   r ed u ce   s p o i lag an d   in c r ea s   th s h elf   life   [ 2 ] .   I n f iltra tio n   o f   wate r   m o is air   in to   co ld   s to r ag u n it  ca u s m an y   p r o b l em s   wh ich   in clu d es   in cr ea s ed   co s o f   r u n n in g ,   d ef r o s tin g   th r ef r ig er atio n   s y s tem ,   m is f o r m atio n   [ 3 ] .   Mo r e o v er ,   th tem p er atu r e   f lu ctu atio n   ca u s es  weig h lo s s   an d   q u ality   d eter io r atio n   o f   th p r o d u cts  [ 4 ] .   P r ed ictio n   an d   m ea s u r em en o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       A p p lica tio n   o th erma l ima g in g   fo r   d etec tin g   co l d   a ir   lea lo ca tio n   in   c o ld   s to r a g ( P .   P a t h ma n a b a n )   295   th e   co ld   air   in f iltra tio n   th r o u g h   d o o r s   b y   a n   an aly tical  m o d e h as  b ee n   p r o v ed   in   th at  Go s n ey   m o d el  is   b etter   f o r   p r ed ictin g   in f iltra tio n   [ 5 ] .   C o ld   s to r ag e   co n s u m es  m o r e   en er g y   t h an   co m m o n   b u ild in g s   f o r   m ain tain in g   lo wer   tem p er atu r es.  I n   th e   f o o d   in d u s tr y ,   th r ef r ig e r atio n   s y s tem   is   th o n ly   tech n o lo g y   with   th h ig h   co s t   an d   p r o d u ce   m o r e m is s io n ,   i ts   ap p r o x im atel y   1   o f   g lo b al  GXG  em is s io n s   [ 6 ] .   I v er y   well  m ay   b e   s ee n   th at  th en er g y   d em a n d   v a r ies  s ig n if ican tly   f r o m   v ar io u s   k in d s   an d   ar ea s   o f   co ld   s to r a g e s .   Me an wh ile,   co ld   s to r ag es  ar t h s tr u ctu r es  with   h u g e   war m   m ass ,   th t r an s ien en er g y   u tili za tio n   o f   wh ic h   m u c h   d ep en d s   o n   th v ar iety   o f   co o lin g   h ea p   o f   in ter io r   m ass .   T o   f u ll  f ill  th r eq u ir em en t,  it  is   th n ec es s ity   o f   co ld   s to r ag e   ex ce p tio n ally   r eli es  o n   its   ty p e s   an d   ar ea .   Hen ce ,   with   an   en o r m o u s   en e r g y   d ev o u r in g   p e r   s t o r ag v o lu m e ,   f o r   th r ea s o n s   to   d is co v er   r etr o f i ex p o n e n tial  o f   ex is tin g   co l d   s to r ag an d   b etter   h an d lin g   o f   th en er g y   s u p p ly ,   an   ex am in atio n   an d   q u an tizati o n   o f   t h in f lu e n cin g   v a r iab les   o f   th tr a n s ien t e n er g y   co n s u m p tio n   is   im p o r ta n f o r   u s er s   [ 7 ] .   T h e   in n o v atio n   o f   p h ase  ch an g m ater ials   u til ized   in   th e   co ld   r o o m   h as  in c r ed ib le  p o ten tial  in   en er g y   s to r a g an d   co s t sp ar in g   u n d e r   th f o u n d atio n   o f   p ea k   an d   v alley   p r ice  o f   elec tr ic it y   [ 8 ] .   I n   r ec en d ay s   th th er m al  im ag in g   s y s tem   h as  b ee n   u s ed   as  an   in s p ec tio n   to o f o r   m ea s u r in g   d if f er en tem p e r atu r es.  I is   w o r k in g   with   th p r in cip le  o f   i n f r ar ed   r a d iatio n   ( I R )   to   ab s o r b   th tem p er atu r e   an d   th r ad ian   en er g y   o f   th o b ject.   I ts   m ajo r   ad v a n tag es  ar n o n - co n tact  a n d   n o alter   th tem p er at u r o f     th m ea s u r in g   o b jects.  Mo r eo v er ,   it  h as  th p o ten tial  to   m e asu r wid tem p er atu r r an g e s ,   h ig h ly   s en s itiv e,   lo p o wer   co n s u m p tio n ,   a n d   lo n g   life .   I n   a d d itio n   to   t h at  it  is   ea s y   to   o p er ate,   r eliab le  an d   s af [ 9 ] .   I n   No n - d estru ctiv test in g ,   T I   h as  b ee n   u s ed   to   d etec th m ater ial' s   d ef ec ts   an d   in h o m o g en eit y   b y   its   s tr an g th er m al   b eh av io r   [ 1 0 ] .   I d e n ti f icatio n   o f   d ef ec in   s u r f ac an d   u n d er   th s u r f ac ca n   e v alu ate  b y   in s p ec tin g     th co n tr ast  o f   th th e r m al   im ag p ix els.  I is   d o n e   b y   u s in g   th u n d am a g ed   a r ea   p ix el  c o n tr ast    as  r ef er en ce   [ 1 1 ] .   I n   civ il  en g in ee r in g   T I   s y s tem   is   u s ed   to   in s p ec an d   en s u r th q u ality   o f   th e   b u ild in g   b y   d etec tin g   th s u r f ac d ef ec ts   in   s tr u ctu r es  [ 1 2 ] .   I n   t h is   r esear ch   wo r k ,   co ld   r o o m s   ar in s p ec ted   with   th er m al   ca m er an d   im a g es a r p r o ce s s ed   an d   an aly ze d   with   im ag p r o ce s s in g   to o l in   MA T   lab .       2.   M AT E R I AL   A ND  M E T H O DS   I n   t h is   ex p er im e n tatio n ,   two - to n   ca p ac ity   c o ld   s to r ag wa s   u s ed .   T h co ld   s to r a g h as  b ee n   f u lly   lo ad ed   with   p o tato es,   wh ich   was  co llected   f r o m   lo ca l   ag r i cu ltu r al  lan d s   in   C h en n ai.   Po t ato es  ar s tack ed   in   th p last ic  b in s   an d   th en   it  w as  p lace d   in   o r d er .   As  p e r   th r eg u lato r y   g u id an ce   f o r   s to r in g   tem p er atu r o f   p o tato es,  th r o o m   tem p e r atu r was  m ain tain ed   1 0 o C   with   9 0 h u m id ity   r a n g [ 1 3 ] .   T h in s id tem p er atu r e   was  co n tr o lled   b y   co n tr o p an el  p lace d   o u ts id th co ld   s to r ag e.   T h en v ir o n m en te m p er atu r o f   C o ld   s to r ag h as  also   b ee n   m ain tai n ed   with   co n s is ten tem p er a tu r e.   T h o u tp u an d   in p u p ar am eter s   o f   th c o ld   s to r ag wer r eg u lar ly   m o n it o r ed   an d   n o ted .   d etailed   d escr ip tio n   o f   th e   co ld   s to r a g e   u n it  is   p r o v i d ed   in   T ab le  1 .   T o   in s p ec t h co l d   s to r ag e,   FLI R   E 6 0   m o d el   ca m er u s ed .   B ef o r e   tak in g   th e   im ag es,  th e   o u ts id en v ir o n m en o f   th co ld   s to r a g was  s et  as  co n s tan tem p er atu r e.   T h a u to m atic  co n t r o s y s tem   h as  b ee n   u s e d   to   ch an g am b ien tem p er at u r an d   r elativ h u m id ity   o f   th co ld   s to r ag e.   T h ca lc u latio n   o f   th tr an s m is s io n   h ea cr ea ted   b y   walls,  f lo o r   an d   ce ilin g   r eq u i r es  in f o r m atio n   o n   th ick n ess   an d   ty p o f   is o l atio n   m ater ial  u s ed   in   co n s tr u ctio n   o f   co ld   r o o m ,   co n s tr u ctio n   o f   b u ild i n g ,   p h y s ical  s p ec if icatio n s   o f   th co ld   s to r ag v o lu m e,   in s id an d   o u ts id en v ir o n m en tem p er atu r es.  Fo llo win g   eq u atio n s   wer u s ed   to   ca l cu late  tr an s m is s io n     h ea t [ 1 4 1 5 ] .     q c   A   ( t out   t i )   q c   tr an s m is s io n   h ea t a t f lat  s u r f ac ( k C al)   K=   T o tal  h ea t tr an s m is s io n   co ef f icien t ( k C al/h m 2 ° C)   A=   Ar ea   o f   h ea t tr a n s m is s io n   (m 2 )   t o T em p er atu r o f   o u ts id o r   n eig h b o u r   v o lu m ( °C )   t i I n s id v o lu m e   tem p er atu r ( °C )     1 K = 1 α i + . n i = 1 x i   li + 1 α o   ( 1 )     W h er e:   α o C o ef f icien t o f   h ea t tr an s m is s io n   o f   o u ts id s u r f ac ( k C al/h m °C )   α i C o ef f icien t o f   h ea t tr an s m i s s io n   o f   in s id s u r f ac ( k C al/h m 2   °C )     x i   Ma ter ial  th ick n ess   ( m )   l i   T h er m al  co n d u ctiv ity   ( k C al/h m   °C )   T h p r o p o s ed   m eth o d   h elp s   ev alu ate  leak   o f   co ld   air   th r o u g h   th in tr o d u ctio n   o f   im ag e   p r o ce s s in g   tech n iq u es.  T h e   f o llo win g   s tep s   wer tak en   to   e v alu ate  th e x ac t lo ca tio n   o f   th leak .   1.   Acq u is itio n   o f   th im a g u s in g   th er m al  ca m er a.     2.   Scr ee n in g   th im a g u s in g   f ilter s .   3.   E n h an ce   th e   im ag e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   4 Dec em b e r   2 0 2 0 :   2 9 4     3 0 1   296   4.   C o m p ar th r esu lts           Fig u r e   1 .   Flo ch a r t th s y s tem       T h im ag e   p r o ce s s in g   tech n i q u es  cu r r en tly   ev alu ated   ar e   h is to g r am ,   Ots u   th r esh o ld i n g ,   d if f u s io n   er r o r   a n d   m o r p h o lo g ical  f u n c tio n   ( 1 )   s h o th e   f lo ch a r o f   th s y s tem .   T h p u r p o s o f   th is   r esear ch   is   to   d etec t a   co ld   air   lea k   lo ca tio n   i n   co ld   s to r a g u n it.       3.   F L O WCH AR T   AND  E XP L ANAT I O N   3 . 1 .   I m a g a cquis it io n   T h q u ality   o f   th t h er m al  im ag es  d ep en d s   o n   co n tr o llab le  p ar am eter s   s u ch   as  am b ie n tem p er atu r e,   air f lo an d   lig h tin g .   I is   n e ce s s ar y   to   m ain tain   th e   tem p er atu r at  3 0 °C ,   with o u air   d r af an d   d if f u s ed   lig h tin g .   T h er m al  ca m er h as  b ee n   u s ed   t o   in s p ec th e   co ld   s to r ag af te r   2 4   h r s   o f   in s tallatio n .   T h e   th er m a l   ca m er s witch ed   to   v id eo   m o d an d   r ec o r d ed   t h en tire   co ld   s to r ag f r o m   t h o u ts id e.   I is   o b s er v ed   th at    th th er m al   ca m er s h o ws  m o s o f   th e   r eg io n   with   y ello c o lo u r   an d   s o m o f   th e   r e g i o n s   with   b lu c o lo u r .   B ased   o n   th is   v ar iatio n   th b lu s p o r eg io n   is   m ar k e d   an d   im ag es  o f   th at  r eg i o n   wer e   tak en   f o r   f u r th e r   an aly s is .   T h er m al  im a g es  we r ca p tu r ed   at   wh er e   th l o w - tem p er atu r e   r eg i o n   is   i d en tif ied .   E ac h   im ag e   is   an aly ze d   an d   f ew  im ag e s   ar e   s elec ted   f o r   im a g p r o ce s s in g .       3 . 2 .   H is t o g ra m m et ho d   T wo   s ets  o f   im ag es  ar co n s i d er ed   f o r   th an aly s is - th er m al   co ld   s to r ag im ag an d   tr ial  im ag f o r   tr ain in g .   T h tr ial  th er m al  p att er n   was  g en er ated   u s in g   co m p u tatio n al  f lu id   d y n am ics  s o f twar ( Star   C C M+ ) .   T h tr ial  im ag e   is   g en e r ated   s u ch   th at,   th c o lo u r   b lu e   d ep icts   th lo west  tem p er at u r an d   ex ten d s   to     th co lo u r   r ed   wh ic h   s tan d s   f o r   th e   h ig h est  tem p er atu r [ 1 6 ] .   T h e   an aly s is   was  p er f o r m e d   in   th e   n u m er ically   g en er ated   im a g an d   th en   r ep e ated   f o r   t h th er m al  im a g o f   th co ld   s to r a g       T ab le  1 .   T h c o ld   s to r a g u n it   I mag e   N a m e   Ze r o s   N o n - Z e r o s   R M S   Er r o r   S N R   M e d i a n   S t d d v   I mag e 1   ( N o   l e a k )   52   2 0 4   0   0 . 0 0 0   2 0 6   9 . 7 e + 0 0 2   I mag e 2   ( M o d e r a t e   l e a k )   0   2 1 8   6 5 . 3 7   - 9 . 9 4   1 9 3   4 . 3 e + 0 0 2   I mag e 3   ( L i g h t   L e a k )   38   2 5 6   5 4 . 0 1   - 7 . 5 3   1 8 5   5 . 5 e + 0 0 2   I mag e 4   ( S e v e r e Le a k )   0   2 5 6   8 0 . 5 4   - 1 1 . 6 4   1 9 0   2 . 5 e + 0 0 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       A p p lica tio n   o th erma l ima g in g   fo r   d etec tin g   co l d   a ir   lea lo ca tio n   in   c o ld   s to r a g ( P .   P a t h ma n a b a n )   297   3 . 2 . 1 .   RG B   t o   g re y   co nv er s io n   R GB   i s   co n v er ted   in to   g r ey s ca le  im ag e,   wh ich   is   th in te n s ity   im ag e.   T h is   co n v er s io n   o cc u r s   b y   elim in atin g   h u a n d   s atu r atio n   an d   r etain in g   lu m in a n ce .     3 . 2 . 2 .   No is f ilte ring   T h m ed ian   f ilter   is   u s ed   in   th is   p ap er   f o r   s o r tin g   o u s alt  an d   p ep p er   n o is e.   I k ee p s   th s h ar p   ed g es  an d   is   n o n - lin ea r   o p e r atio n .   Fo r   ev er y   in p u p ix el  p ( x ,   y ) ,   th v alu o f   th p i x el  is   f o u n d ,   its   m ed ian   is   id en tifie d   an d   t h v alu is   ass ig n ed   to   o u t p u p ix el  q ( x ,   y ) .   Af ter   ac q u ir in g   th im ag e,   it  is   p r o ce s s ed   u s in g     th th r ee   ty p es  o f   p r o ce s s in g   t ec h n iq u es,  n a m ely   h is to g r a m ,   Ots u   th r esh o ld in g   a n d   m o r p h o lo g ical  f u n ctio n .     3 . 3 .   O t s u t hresh o ldi ng   m et ho d   T h ac q u i r ed   im a g is   f ir s c o n v er ted   in   to   g r ey   im a g e.   T h r e d   co m p o n e n is   ex tr a cted   f r o m     th im ag an d   f ilter ed   u s in g   m ed ian   f ilter .     3 . 3 . 1 .   M edia n f ilte r   T h m ed ia n   f ilter   is   u s ed   in   th is   m eth o d   f o r   p r eser v i n g   t h e d g es  an d   to   r em o v th e   s alt  a n d   p e p p er   n o is e.   T h e   p r o ce s s   o f   t h m ed ian   f ilter   is   th r ep laci n g   o f   ea c h   v alu with   th e   m ed ian   v alu e   o f     th n eig h b o u r in g   p ix el.   I is   d eter m in e d   b y   f i r s ar r an g in g   all  th e   p ix el   esteem s   f r o m   th win d o in t o   n u m er ical  r eq u est,   an d   af ter   th at  s u p p lan tin g   th e   p ix el   b ein g   c o n s id er ed   with   th c en tr p i x el  esteem .     T h f o ca p ix el  is   s u p p lan ted   b y   th m i d d le  o f   p ix els in   th win d o w.     3 . 3 . 2 .   H is t o g ra m e qu a liza t io n   T h im ag e   is   p r o ce s s ed   u s in g   h is to g r am   eq u aliza tio n   wh i ch   h elp s   a d ju s th im a g in t en s ities   to   en h an ce   c o n tr ast.         T ab le  2 .   His to g r am   a n aly s is   N o   I mag e   H i st o g r a v a l u e   O b serv a t i o n   1   I mag e   1   No   p e a k i n   t h e   r a n g e l e ss  t h a n   1 5 0   S i d e   w a l l   2   I mag e   2   M e d i u m   p i x e l   v a l u e i n   < 1 5 0   r e g i o n   M o d e r a t e   l e a k   3   I mag e   3   l e ss  p i x e l   v a l u e   i n   < 1 5 0   r e g i o n   Li g h t   l e a k   4   I mag e   4   M o r e   p i x e l   v a l u e s (p e a k s)   i n   < 1 5 0   r e g i o n   sev e r e   l e a k       3 . 3 . 3 .   O t s u t hresh o ldi ng   I n   im ag b in ar is atio n ,   Ots u   th r esh o ld   m eth o d   h el p s   to   r ed u ce   th g r ey   lev el  im ag to   b in a r y   im ag e.   I n   th is   m eth o d ,   all   p o s s ib le  th r esh o ld   v al u es  ar e   iter ated   t o   c alcu late  th s p r ea d   o f   p ix el   v al u o n   b o th   s id es  o f   th th r esh o ld   v alu e .   T h e   p u r p o s is   to   f in d   o u th e   th r esh o ld   v alu f o r   class if y in g   th e   is   eith er   leak in g   o r   n o n - leak in g .   Acc o r d i n g   to   OT SU  m eth o d ,   m in im izin g   with in - class   v ar ian ce is   eq u al  to   m a x im izi n g   b etwe en   class   v ar ian ce '   o f   th s eg m en t ed   im ag e.   H o wev er ,   m ax im izi n g   b etwe en   class   v ar ian ce '   is   less   ex p en s iv th an   m in im izin g   with in - class   v ar ia n ce ' .     3 . 4 .   M o rpho lo g ica l pro ce s s   3 . 4 . 1 .   G a bo f ilte rs   T h R GB   im ag is   co n v er ted   to   g r ey   im ag e.   T h ca p tu r e d   im ag is   f ilter ed   u s in g   Gab o r   f ilter .   T h Gab o r   f ilter   co n v er ts   th im ag to   d is cr ete  v alu f o r   g e ttin g   th co n s tan r e g io n   o f   th im ag e.   C o m p ar e d   to   o th er   f ilter s ,   th Gab o r   f ilter   is   p r im ar ily   u s ed   f o r   lo r an g o f   v alu es.  T h f ilter ed   i m ag is   iter ated   f o f iv iter atio n s .   T h is   h elp s   ex tr ac t p ar ticu lar   af f ec te d   ar ea   f o r   clea r er   v iew.     3 . 4 . 2 .   E nh a ncem ent   t ec hn i qu es   I n   th is   tech n iq u e,   t h er ar tw o   ty p es  -   d ilatio n   an d   er o s io n .   Dilatio n   is   th p r o ce s s   wh ich   in cr ea s es   th wh ite  co n te n o f   th im a g b y   a d d in g   p ix el s   to   th b o u n d ar y   o f   th o b ject.   E r o s io n   i s   u s ed   to   in c r ea s   th b lack   co n ten o f   th im ag e   b y   r em o v in g   th p ix els  f r o m   th b o u n d ar y   o f   th o b ject.   T h s m all  p ar ticle s   in   th d ilated   im ag a r er o d ed   i n   th er o s io n   p r o ce s s .     3 . 4 . 3 .   M o rpho lo g ica l f un ct io n   m o r p h o lo g ical  m eth o d   id e n tifie s   th s h ap an d   f ea tu r e s   o f   co l d   air   leak i n g   a r ea   in   g iv e n   im ag e.   T h o r g an izin g   c o m p o n en is   s et  in   ev er y   c o n ce iv ab le  s itu atio n   in   th p ictu r e   an d   it' s   co n tr asted   an d   th r elatin g   n eig h b o u r h o o d   o f   p ix els.  Acc o r d in g   to   th o u t p u o f   th test ,   it  id en tifie s   th im ag th at  f its   o r   h its   th n eig h b o u r h o o d   p ix els .   E r o s io n   s tr ip s   o n e   lay er   o f   b o th   in n er   an d   o u ter   b o u n d ar ies.  I av o id s   s m all  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   4 Dec em b e r   2 0 2 0 :   2 9 4     3 0 1   298   d etails  an d   en lar g es  h o les  an d   g ap s   b etwe en   d if f er en r e g io n s .   T h b o u n d ar ies  ar f o u n d   b y   s u b t r ac tin g     th er o d ed   im a g f r o m   th o r ig in al  im ag e.   x =f ( f ( Θ) s ) ,   wh er f   is   an   im ag o f   th r eg io n s ,   s   is   3 ×3   s tr u ctu r in g   elem en t,  a n d   x   is   an   im ag o f   t h r eg io n   b o u n d ar ies  [ 1 6 ] .   Dilatio n   ad d s   o n lay er   o n   b o th     th in n er   a n d   o u ter   b o u n d ar ies.  I t w ill f i ll in   th g ap s   b etwe e n   th two   r e g io n s .       4.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   T h an aly s is   is   d o n with   f o u r   im ag es  tak en   at  d i f f er en l o ca tio n   o f   c o ld   s to r ag e.   E ac h   im ag is   tak en   s ep ar ately   an d   th r esu lts   ar o b s er v ed   u s in g   f o u r   m eth o d s   an d   co m p a r ed .     4 . 1 .   H is t o g ra m m et ho d   Acc o r d in g   to   Fig u r 2 ,   i t w as o b s er v ed   th at  th p ix el  in ten s ity   o f   im ag 1   ( a )   lies   b etwe en   ab o v 1 5 0   to   2 5 5   r an g e .   I t   is   d u t o   a   h ig h   n u m b er   o f   b r ig h t   s id es   b y   h ig h   tem p er atu r es.   I t   is   n o ted   as   n o   leak   o f   co l d   air .   At  th s am tim p ix el  in ten s i ty   o f   im a g 2   ( b )   h as  s h o wn   a   lig h p ea k   in   th h is to g r am   at   th r an g less   th an   1 5 0 .   I t is d u to   d ar k er   r eg io n s   o f   im ag es c au s ed   b y   lo tem p er atu r es.  Similar ly ,   th h is to g r am   o f   im ag 4   ( d )   s h o ws  m o r p ea k s   in   th lo we r   r an g an d   im a g 3   ( c)   h as  a   m o d er ate  p ea k   in   lo wer   r an g e s .   I is   o b s er v e d   th at   th h is to g r am s   s h o th c o ld   l ea k in g   r e g io n s   clea r ly   b y   th d is tr ib u tio n   o f   p ix el  in ten s ities .           ( a )         ( b )         ( c)         ( d )     Fig u r e   2 .   His to g r am   o f   th e   im ag es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       A p p lica tio n   o th erma l ima g in g   fo r   d etec tin g   co l d   a ir   lea lo ca tio n   in   c o ld   s to r a g ( P .   P a t h ma n a b a n )   299   4 . 2 .   O t s u t hresh o ldi ng   m et ho d   Acc o r d in g   to   Fig u r 3 ,   t h s am im ag es  wh ich   h as  b ee n   u s ed   in   th h is to g r a m   m eth o d   ar p r o ce s s ed   with   o ts u   th r esh o l d in g .   T h e   r esu lt  s h o ws  th im a g 4   ( d )   h av i n g   m o r e   leak in g   r eg io n s   th an   o t h e r s .     I m ag 1   ( a )   s h o ws  n o   lea k in g ,   s im ilar ly   th im a g es  2   ( b )   an d   im a g 3   ( c )   s h o win g   less   an d   m o d er ate     leak in g   r esp ec tiv ely .         ( a)         ( b )         ( c)         ( d )     Fig u r e   3 .   T h r esh o ld in g   m eth o d   o f   im a g es       4 . 3 .   E rr o diff us io n dither   Sam im ag es  wer also   u s ed   in   th is   th r esh o ld in g .   Af ter   h i s to g r am   eq u aliza tio n   o f   all  t h im ag es,  er r o r   d if f u s io n   d ith er   th r esh o l d in g   ap p lied   to   all  th i m ag es  an d   th r esu lts   ar co m p a r ab le.   I n   th is   m eth o d ,   th ex ac t lo ca tio n   o f   th e   leak   was id en tifie d .   I m ag 4   Fig u r e   4 .   s h o ws  m o r e   leak in g   r eg io n   th an   o th e r   im ag es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   4 Dec em b e r   2 0 2 0 :   2 9 4     3 0 1   300       Fig u r e   4 E r r o r   d if f u s io n   d ith e r       4 . 4 .   M o rpho lo g ica l m et ho d   Acc o r d in g   t o   Fig u r 5 ,   t h th er m al  im ag ( a)   is   co n v er te d   i n to   g r e y s ca le  im ag e,   an d   th in ten s ity   o f   th im ag is   n o ted   ( b ) .   T h g r ey   im ag h as  u n d er g o n f iv iter atio n s   an d   all  th s tag e s   ar s h o wn   in   ( c ) Af ter   iter atio n ,   th Fig . u r p r o ce ed s   with   th m o r p h o lo g ical  p r o ce s s .   Fo r   ex tr ac tin g   th lea k   ar ea ,   th iter ated   im ag an aly s es  with   th m o r p h o lo g ical  p r o ce s s   ( d ilatio n   an d   er o s io n )   ( d ) .   T h le a k   lo ca ti o n   o f   th im ag e   is   ex tr ac ted   an d   it  is   in co r p o r ate d   with   th o r ig in al  im ag e .   T h is   h elp s   to   id en tify   t h leak   l o ca tio n   with o u t   an   ex p er t' s   ad v ice  ( e) .           ( a)     ( b )     ( c)           ( d )       ( e)     Fig u r 5 .   Mo r p h o lo g ical  f u n ct io n s       5.   CO NCLU SI O N   T h er m al  im ag es  ca n   b e   u s ed   to   id en tif y   th c o ld   air   leak   lo ca tio n   o f   co l d   s to r ag b y   an aly zin g     th im ag es,  wh ich   h el p s   to   p r ed ict  ea r ly ,   th c o ld   air   leak a g es  an d   p r ev e n f u r th er   en e r g y   lo s s .   Fo u r   m eth o d s   h av b ee n   u s ed   f o r   th th er m al  im ag an aly s is .   I is   o b s er v ed   th at  all  f o u r   m eth o d s   ar u s ef u l.  I n   th at,     th h is to g r a m   m et h o d   h elp s   id en tify in g   a   leak   lo ca tio n .   Ho wev er ,   th e   o t h er   t h r ee   m eth o d s   h elp   i n   e x tr ac tin g   th r eg i o n   o f   in ter est  b y   e n h a n cin g   t h leak   lo ca tio n .   I n   f u t u r e,   it   is   r ec o m m en d e d   th at   th an aly s is   h as  to   b e   d o n b y   tak in g   im ag es  f r o m   i n s id th co ld   s to r ag an d   f in d in g   th h ea tr an s m is s io n   in t o   co ld   s to r ag f r o m   o u ts id e.   Mo r eo v er ,   im a g cl ass if icatio n   alg o r ith m   s h o u ld   b m ad f o r   d etailed   a n al y s is   an d   im p r o v e     th ac cu r ac y   o f   r esu lts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       A p p lica tio n   o th erma l ima g in g   fo r   d etec tin g   co l d   a ir   lea lo ca tio n   in   c o ld   s to r a g ( P .   P a t h ma n a b a n )   301   RE F E R E NC E S     [1 ]   Ba rb o sa - n o v a s,   U.V.  ,   F e r n á n d e z - M o l in a ,   J.  J.   ,   Alz a m o ra ,   S .   M .   ,   Tap ia,  M .   S . ,   e a l . ,   Ha n d li n g   a n d   Pre se rv a ti o n   o Fru i ts  a n d   Veg e t a b les   b y   Co mb i n e d   M e t h o d fo r R u ra Are a s ,   Tec h n ica M a n u a F AO   Ag ricu lt u ra l   S e rv ice s Bu ll e ti n   1 4 9   F o o d   a n d   A g ricu lt u re   Org a n iza ti o n   Of  Th e   U n it e d   Na ti o n s R o m e ,   2 0 0 3 .   [2 ]   Tas h to u s h ,   B.   Na tu ra l o ss e fr o m   v e g e tab le  a n d   fru i p ro d u c ts   in   c o ld   sto ra g e ,”   F o o d   C o n tr o l v o l.   11 ,   n o .   6 ,     p p .   4 6 5 - 470 2 0 0 0   [3 ]   Ch e n ,   P . ,   Clela n d ,   D.J. Lo v a tt ,   S .   . , Ba ss e tt ,   M . Air  i n fil trati o n   i n to   re fri g e ra ted   sto re t h ro u g h   ra p id - r o ll   d o o rs ,”   Pro c .   o f   th e   2 0 t h   I n ter n a t io n a l   C o n g re ss   o Refrig e ra t io n p p .   19 - 24 S y d n e y ,   A u stra li a . 1 9 9 9   [4 ]   Li g ten b u r g ,   P . J.J.H. ,   &   Wi jffels.  D.J .   In n o v a ti v e   a ir  c u rtain fo fro z e n   fo o d   sto re s ,”   Pro c e e d in g o th e   1 9 th   In ter n a t io n a C o n g re ss   o Refrig e ra ti o n ,   p p .   420 - 4 3 7   h tt p s:/ /www . re se a rc h g a te.n e t/ p u b li c a ti o n / 2 8 7 7 7 2 7 2 8 _ I n n o v a ti v e _ a ir_ c u rtain s _ fo r _ fro z e n _ fo o d _ sto r e s 1 9 9 5 .   [5 ]   F o ste r,   A . ,   Ba rre tt ,   R. ,   Ja m e s,  S . ,   &   S wa in ,   M .   M e a su re m e n a n d   p re d ictio n   o f   a ir  m o v e m e n th r o u g h   d o o rwa y s   in   re frig e ra ted   ro o m s ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Refri g e ra ti o n v o l.   25 ,   n o .   8) ,   p p .   1 1 0 2 - 1 1 0 9 2 0 0 2   [6 ]   Ev a n s,  J.  A.,   Ha m m o n d ,   E .   C. ,   G ig iel,   A.  J.,   F o ste ra ,   A.  M . ,   Re in h o l d t,   L. ,   F ik i in ,   K. ,   &   Zi li o ,   C.   As se s sm e n o m e th o d t o   re d u c e   t h e   e n e rg y   c o n su m p ti o n   o f o o d   c o ld   sto re s ,”   Ap p li e d   T h e rm a l   En g in e e rin g v o l.   62 ,   n o .   2 ) ,     p p .   6 9 7 - 705 2 0 1 4   [7 ]   Ti a n ,   S . ,   S h a o ,   S . ,   &   Li u ,   B.   In v e stig a ti o n   o n   tran sie n e n e rg y   c o n su m p ti o n   o c o l d   sto ra g e s:  M o d e l in g   a n d   a   c a se   stu d y ,”   En e rg y v o l.   1 8 0 ,   p p .   1 - 9 ,   Au g   2 0 1 9   [8 ]   Wan g ,   C. ,   He ,   Z. ,   Li ,   H.,   Wen n e rste rn ,   R. ,   &   S u n ,   Q.  Ev a lu a ti o n   o n   P e rfo rm a n c e   o a   P h a se   Ch a n g e   M a teria l   Ba se d   Co ld   S to ra g e   H o u se ,”   E n e rg y   Pro c e d i a ,   v o l.   1 0 5 ,   p p .   3 9 4 7 - 3 9 5 2 2 0 1 7   [9 ]   Ja d in ,   M .   S . ,   &   Taib ,   S .   Re c e n p ro g re ss   in   d iag n o si n g   t h e   re li a b il it y   o e lec tri c a e q u ip m e n b y   u si n g   in fra re d   th e rm o g ra p h y ,”   In fra re d   Ph y sic &   T e c h n o l o g y v o l.   5 5 ,   n o .   4 ,   p p .   2 3 6 - 2 4 5 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   Du a n ,   Y.,   Hu e b n e r,   S . ,   Ha ss ler ,   U.,   Os m a n ,   A.,   Ib a rra - Ca sta n e d o ,   C. ,   &   M a ld a g u e ,   X.  P .   V .   Qu a n ti tativ e   e v a lu a ti o n   o o p ti c a lo c k - in   a n d   p u lse d   th e rm o g ra p h y   fo a l u m in u m   fo a m   m a teria l ,”   In fra re d   Ph y sic &   T e c h n o l o g y v o l 6 0 ,   p p .   2 7 5 - 2 8 0 2 0 1 3   [1 1 ]   Om a r,   M . ,   Ha ss a n ,   M .   I. ,   S a it o ,   K.,   &   Allo o ,   R.   IR  se lf - re fe r e n c in g   t h e rm o g ra p h y   fo d e tec ti o n   o i n - d e p t h   d e fe c ts ,”   In fra re d   P h y sic s &   T e c h n o l o g y v o l.   46 ,   n o .   4 ,   p p .   2 8 3 - 289 2 0 0 5   [1 2 ]   Ag g e li s,   D.  G . ,   Ko r d a to s,   E.   Z. ,   S o u l io ti ,   D.   V.,   &   M a ti k a s,  T .   E .   Co m b i n e d   u se   o f   t h e rm o g ra p h y   a n d   u lt ra so u n d   fo th e   c h a ra c teriz a ti o n   o su b su rfa c e   c ra c k in   c o n c re te ,”   Co n stru c ti o n   a n d   B u il d in g   M a ter ia ls v o l.   24 ,   n o .   1 0 ,     p p .   1 8 8 8 - 1 8 9 7 2 0 1 0   [1 3 ]   Na ti o n a H o rti c u lt u re   B o a rd ,   Tec h n ica S ta n d a rd s   a n d   p r o t o c o fo r   t h e   c o l d   c h a in   in   In d ia,  Co l d   c h a in   d e v e lo p m e n c e n tre, ”  In d ia.  h tt p :/ /n h b . g o v . in / d o c u m e n ts/cs 2 . p d f. A c c e se d   o n   Ju n e   1 3 , 2 0 1 9 2 0 1 0 .   [1 4 ]   Ak d e m ir.   S .,   E v a lu a ti o n   o c o l d   sto ra g e   i n su lati o n   b y   t h e rm a ima g e a n a ly sis ,”   Bu lg .   J .   Ag ric .   S c i .,  v o l .   2 0 ,     p p .   2 4 6 - 254 2 0 1 4 .   [1 5 ]   Ak d e m ir. S . ,   De sig n i n g   o f   Co ld   S to re a n d   C h o o sin g   o C o o l in g   S y ste m   El e m e n ts, ”  J o u rn a o Ap p li e d   S c ien c e s v o l.   8 ,   n o .   5 ,   p p .   8 7 8 8 - 8 7 9 4 2 0 0 8 .   [1 6 ]   Ku m a r,   U.  S . ,   &   S u d h a rsa n ,   N.   M .   E n h a n c e m e n tec h n iq u e f o a b n o rm a li ty   d e tec ti o n   u sin g   t h e rm a ima g e ,”     T h e   J o u r n a l   o f   En g in e e rin g v o l .   5 ,   p p .   2 7 9 - 2 8 3 2 0 1 8     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.