An adaptive method for video denoising based on the ICI rule

This paper presents an adaptive video denoising technique based on the intersection of confidence intervals (ICI) rule used for adaptive filter support size calculation. The method is applied to three real-life video signals and its denoising performance is compared to a fixed size filter support based method resulting in a significant estimation error reduction in terms of the average frame peak signal-to-noise ratio (PSNR) improvement. The average frame PSNR obtained by using the here presented ICI based video denoising method is increased by up to 14.64 dB and by up to 23.74 dB when compared to the fixed size filter support based method. Furthermore, unlike the fixed size filter support based method, the adaptive ICI based method is shown to be efficient in a moving object edge preserving, while avoiding its blurring. The method performs well for both video signals obtained by recording stationary scenes, and video signals of moving objects, which are far more often encountered in practical applications, whereas the fixed size filter support based method is limited only to video signals of stationary scenes

Intelligent Circuits and Systems

ICICS-2020 is the third conference initiated by the School of Electronics and Electrical Engineering at Lovely Professional University that explored recent innovations of researchers working for the development of smart and green technologies in the fields of Energy, Electronics, Communications, Computers, and Control. ICICS provides innovators to identify new opportunities for the social and economic benefits of society.　 This conference bridges the gap between academics and R&D institutions, social visionaries, and experts from all strata of society to present their ongoing research activities and foster research relations between them. It provides opportunities for the exchange of new ideas, applications, and experiences in the field of smart technologies and finding global partners for future collaboration. The ICICS-2020 was conducted in two broad categories, Intelligent Circuits & Intelligent Systems and Emerging Technologies in Electrical Engineering

Modelling, Simulation and Data Analysis in Acoustical Problems

Modelling and simulation in acoustics is currently gaining importance. In fact, with the development and improvement of innovative computational techniques and with the growing need for predictive models, an impressive boost has been observed in several research and application areas, such as noise control, indoor acoustics, and industrial applications. This led us to the proposal of a special issue about “Modelling, Simulation and Data Analysis in Acoustical Problems”, as we believe in the importance of these topics in modern acoustics’ studies. In total, 81 papers were submitted and 33 of them were published, with an acceptance rate of 37.5%. According to the number of papers submitted, it can be affirmed that this is a trending topic in the scientific and academic community and this special issue will try to provide a future reference for the research that will be developed in coming years

Comportement vibratoire de rotors opérant à hautes vitesses et détection des défauts de roulements

L’objectif principal de cette thèse est l’étude du comportement dynamique des broches de machines-outils tournant à hautes vitesses et le diagnostic des roulements qui leurs servent de support. L’analyse dynamique des broches est faite en utilisant un modèle numérique composé d’un rotor et deux paliers de roulements. Elle offre la possibilité de voir l’influence de l’effet gyroscopique survenant à haute vitesse sur les fréquences naturelles du système. Les développements réalisés permettent une meilleure compréhension de la dynamique des broches d’usinage tournant à haute vitesse et permettent de corriger les limites des zones de stabilité des paramètres de coupe, lorsque la machine opère à haute vitesse. Cette modélisation a permis la mise au point d’un simulateur numérique du comportement vibratoire des broches considérant d’un côté les phénomènes non linéaires reliés à la haute vitesse et d’un autre côté, les défauts de roulements. Il est aussi démontré au travers de l’analyse expérimentale que les centres d’usinage à hautes vitesses ne sont pas des machines tournantes conventionnelles et qu’un diagnostic fiable devra intégrer dans le processus de décision non seulement les indicateurs de vibration, mais aussi les conditions de coupe. Dans ce sens, cette thèse présente un outil expérimental original de surveillance des machines-outils combinant la mesure des vibrations couplée avec les paramètres de fonctionnement (positions XYZ, vitesse instantanée, vitesse d’avance, outil en cours, puissance instantanée…) recueillis en temps réel grâce à un protocole de communication avec le contrôleur de la machine. Cette thèse est rédigée dans un format par articles, dans lequel 3 articles y seront présentés. Le premier article, publié dans la revue International Journal of COMADEM présente un nouvel outil de diagnostic automatisé des défauts de roulements, appelé «Envelop Shock Detector (ESD) », destiné à détecter, filtrer et extraire les chocs provoqués par les roulements dans le domaine temporel, puis à les isoler des autres composantes harmoniques et aléatoires. L’ESD est appliqué comme outil de débruitage-filtrage temporel pour éliminer les composantes aléatoires et harmonique du signal vibratoire, et pour distinguer les défauts de roulements de ceux provoqués par les engrenages par le calcul d’un paramètre de glissement. Le même outil pourrait être utilisé comme paramètre d’entrée d’un réseau de neurones pour améliorer ses performances de détection et séparation en cas de défauts multiples provenant d’un même roulement. Le deuxième article publié dans la revue sur l’ingénierie des risques industriels (JI-IRI), présente un simulateur numérique basé sur un modèle tridimensionnel à 20 degrés de liberté incluant l’effet gyroscopique et permettant de simuler le fonctionnement en régime transitoire -montées et descentes en vitesse- des broches de centre d’usinage, en présence de défaut de roulements. Le simulateur permet de déceler l’apparition de nouvelles fréquences critiques, hautement nuisibles pour la qualité d’usinage et surtout pour la durée de vie de l’équipement. Ces nuisances sont dues à la coïncidence entre les fréquences d’excitation et celles dues aux défauts de roulements avec les fréquences naturelles du rotor, en modes de précession avant et arrière, ainsi qu’aux fréquences du variateur de vitesse de la machine-outil. Le troisième article, soumis pour publication dans la revue internationale Machines traite de l’influence de la vitesse de rotation sur les paramètres dynamiques des broches et de la transmissibilité des vibrations provenant d’un roulement défectueux au reste de la broche. De nouvelles fréquences naturelles apparaissent et varient avec la vitesse. Les diagrammes de stabilité, utilisant les fréquences naturelles à l’arrêt, deviennent périmés et ne sont plus représentatifs du comportement vibratoire réel du système mécanique. L’originalité dans cet article provient de l’ajout de l’effet gyroscopique pour tracer de nouveaux lobes de stabilité d’usinage et pour étudier la dérive des fréquences naturelles à haute vitesse. Les théories avancées sont validées grâce à des essais de mesures vibratoires sur la machine-outil Huron opérant à 24,000 tours par minute

Proceedings of the ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2015

This volume contains the full papers accepted for presentation at the ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2015 held in the Barcelona School of Industrial Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya, on June 29 - July 2, 2015. The ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics is an international meeting held once every two years in a European country. Continuing the very successful series of past conferences that have been organized in Lisbon (2003), Madrid (2005), Milan (2007), Warsaw (2009), Brussels (2011) and Zagreb (2013); this edition will once again serve as a meeting point for the international researchers, scientists and experts from academia, research laboratories and industry working in the area of multibody dynamics. Applications are related to many fields of contemporary engineering, such as vehicle and railway systems, aeronautical and space vehicles, robotic manipulators, mechatronic and autonomous systems, smart structures, biomechanical systems and nanotechnologies. The topics of the conference include, but are not restricted to: ● Formulations and Numerical Methods ● Efficient Methods and Real-Time Applications ● Flexible Multibody Dynamics ● Contact Dynamics and Constraints ● Multiphysics and Coupled Problems ● Control and Optimization ● Software Development and Computer Technology ● Aerospace and Maritime Applications ● Biomechanics ● Railroad Vehicle Dynamics ● Road Vehicle Dynamics ● Robotics ● Benchmark ProblemsPostprint (published version

Multibody dynamics 2015

This volume contains the full papers accepted for presentation at the ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2015 held in the Barcelona School of Industrial Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya, on June 29 - July 2, 2015. The ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics is an international meeting held once every two years in a European country. Continuing the very successful series of past conferences that have been organized in Lisbon (2003), Madrid (2005), Milan (2007), Warsaw (2009), Brussels (2011) and Zagreb (2013); this edition will once again serve as a meeting point for the international researchers, scientists and experts from academia, research laboratories and industry working in the area of multibody dynamics. Applications are related to many fields of contemporary engineering, such as vehicle and railway systems, aeronautical and space vehicles, robotic manipulators, mechatronic and autonomous systems, smart structures, biomechanical systems and nanotechnologies. The topics of the conference include, but are not restricted to: Formulations and Numerical Methods, Efficient Methods and Real-Time Applications, Flexible Multibody Dynamics, Contact Dynamics and Constraints, Multiphysics and Coupled Problems, Control and Optimization, Software Development and Computer Technology, Aerospace and Maritime Applications, Biomechanics, Railroad Vehicle Dynamics, Road Vehicle Dynamics, Robotics, Benchmark Problems. The conference is organized by the Department of Mechanical Engineering of the Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) in Barcelona. The organizers would like to thank the authors for submitting their contributions, the keynote lecturers for accepting the invitation and for the quality of their talks, the awards and scientific committees for their support to the organization of the conference, and finally the topic organizers for reviewing all extended abstracts and selecting the awards nominees.Postprint (published version