Specjalistyczne oprogramowanie dostosowane do konkretnego zadania idealnie sprawdza się w analizie obrazów przemysłowych
W branży produkcyjnej przeprowadza się dziś wiele rodzajów analizy obrazu, by sprostać rozmaitym potrzebom różnych sektorów i wymaganiom związanym z poszczególnymi zastosowaniami. Z tego powodu wielu producentów mikroskopów i oprogramowania do obrazowania oferuje programy „do wszystkiego”, które dają dostęp do szerokiej gamy narzędzi pozwalających na sprawne wykonanie niemal każdego zadania.
Problem z takimi uniwersalnymi narzędziami polega jednak na tym, że wiele procesów obrazowania można wykonać na więcej niż tylko jeden sposób, a różni operatorzy mogą wybierać odmienne metody. Specjalistyczne oprogramowanie jest z kolei dostosowane do bardzo konkretnych zastosowań i procesów klienta, które są w takim programie szczegółowo odwzorowane. Ułatwia to obsługę oprogramowania i sprawia, że operatorzy korzystają z niego w podobny sposób, co pozwala na większą powtarzalność wyników analiz.
Przyjrzyjmy się na przykład określaniu wielkości ziaren metodą siecznych:
Używając specjalnie przeznaczonego do tego celu rozwiązania służącego do określania wielkości ziaren metodą siecznych, operator może korzystać z asysty na każdym etapie analizowania ziaren. Proces zaczyna się od wybrania obrazów do przeanalizowania. Następnie trzeba wprowadzić dane dotyczące konkretnego obrazu lub próbki, którą poddaje się analizie. Kolejnym etapem jest wybranie zmiennych, takich jak rodzaj granicy (ciemna, jasna, pośrednia) i wzór siecznych. Dzięki interaktywnemu dostosowywaniu granic ziaren są one potem w czasie rzeczywistym identyfikowane na wyświetlaczu użytkownika. Defekty obrazu spowodowane rysami lub innymi czynnikami można wyeliminować za pomocą filtra zakłóceń pomiaru. Na koniec zostaje wyświetlony otrzymany rozmiar ziaren, który można zapisać w danych skoroszytu lub bezpośrednio w raporcie. Wszystkie wybrane w tym procesie zmienne można zapisać i odtworzyć na potrzeby kolejnych analiz, by inny operator mógł posłużyć się tymi samymi parametrami. Oprócz tego takie oprogramowanie spełnia normy ASTM, ISO i inne wymagania, by ułatwić zachowywanie zgodności z obowiązującymi regulacjami.
Oprócz programu do analizy ziaren metodą siecznych opracowano też wiele innych rozwiązań do badań materiałowych, które ułatwiają konkretne analizy:
Particle Distribution (Rozkład cząstek): służy do generowania histogramów rozkładu cząstek i tabel na podstawie obrazów lub serii obrazów. Pozwala wybrać dowolny parametr pomiarowy i łatwo wygenerować graficzną wizualizację rozkładu.
Coating Thickness (Grubość powłoki): umożliwia pomiar grubości powłoki na podstawie widoku z góry przy użyciu metody Calotest. Metoda Calotest opiera się na użyciu na powłoce frezu kulistego, a następnie zmierzeniu grubości tej powłoki na podstawie geometrii kuli i próbki.
Phase Analysis (Analiza faz): służy do analizowania faz w wybranych obszarach zainteresowania o kształcie trójkątnym, okrągłym, prostokątnym lub wielokątnym. Zapewnia użytkownikowi asystę na każdym kroku i pozwala zbierać wyniki na wielu obrazach.
Porosity (Porowatość): umożliwia pomiar porów przy wykorzystaniu obszarów zainteresowania i progów. Automatycznie oblicza gęstość porów na obrazie. Możliwe jest wybranie tylko tych porów, których rozmiar mieści się w określonym zakresie, by uzyskać potrzebną powtarzalność.
Grains Planimetric (Ziarna metodą planimetryczną): służy producentom stali do pomiaru i kontroli rozmiaru ziaren po przecięciu, wypolerowaniu lub wytrawieniu próbek stali. Pozwala obliczyć metodą planimetryczną liczbę G rozmiaru ziaren.
Chart Comparison (Porównanie ze wzorcem): pozwala na ocenę wielkości ziaren wg normy ASTM, ocenę wtrąceń niemetalicznych i sklasyfikowanie kształtu próbki żeliwa. Może też służyć do badania struktury węglików w stali.
Inclusions Worst Field (Wtrącenia metodą najgorszego pola): służy producentom stali do pomiarów i kontroli kształtu i rozmiaru wtrąceń niemetalicznych (tlenków, glinianów, siarczków lub krzemianów) w stali. Automatycznie wyświetla wyniki i pozwala na ocenianie wtrąceń niemetalicznych zgodnie z międzynarodowymi normami.
Cast Iron (Żeliwo): służy producentom odlewów do pomiaru i kontroli sferoidalności grafitu oraz weryfikowania właściwości mechanicznych wyrobów odlewniczych. Sferoidalność można obliczyć na podstawie rozmiaru, kształtu i rozkładu grafitu.
Layer Thickness (Grubość warstwy): dokonuje pomiaru jednej lub wielu warstw przekrojonej próbki. Ma liczne zastosowania, pozwala na przykład na ocenę grubości powłoki lakierniczej lub grubości struktury wielowarstwowej.
Throwing Power (Wgłębność): mierzy rozkład grubości powłoki miedzianej w otworach przelotowych i mikroprzelotkach (micro-vias). Oferuje kontrolerowi jakości płytek drukowanych asystę podczas wszystkich potrzebnych pomiarów służących określeniu głębokości wgłębienia.
Automatic Measurement (Pomiar automatyczny): służy do pomiarów na podstawie krawędzi wykrytych na obrazie pozyskiwanym na żywo, przy użyciu techniki wykrywania wzorców. Pozwala wykonać wiele pomiarów na jednym obrazie. Umożliwia również zmianę położenia już przetworzonej próbki.
Takie specjalistyczne oprogramowanie pozwala również na obsługę skryptów makrowych i konfigurowanie układu programu. Za pomocą makra operator może zarejestrować kilka kroków wykonywanych w oprogramowaniu i zapisać je tak, by wymagały wykonania tylko jednej czynności lub mniejszej liczby kroków. Korzystanie ze skryptów za pomocą makr pozwala ograniczyć aktywność operatora, redukując tym samym szansę popełnienia błędu. Możliwość konfigurowania wyglądu oprogramowania pozwala z kolei dostosować go do indywidualnych potrzeb lub wykonywanych zadań i usunąć zbędne opcje, co również zmniejsza ryzyko błędu lub wybrania złej funkcji. Jeśli oprogramowanie nie oferuje wstępnie zdefiniowanej konfiguracji odpowiadającej potrzebom użytkownika, te dwa rozwiązania umożliwiają usunięcie z programu zbędnych opcji i kroków, dając w efekcie sprofilowaną aplikację dopasowaną do konkretnych wymagań.