Прикладное (специальное) программное обеспечение – идеальное решение для анализа изображений промышленных объектов
Сегодня, в сфере производства, применяются разные виды анализа изображений, в зависимости от требований контроля и конкретного приложения. В связи с этим, компании по производству и разработке микроскопов и программного обеспечения для обработки изображений создали программу «широкого профиля» с полным спектром инструментов, позволяющую выполнять практически любую задачу.
Проблема такого широкопрофильного программного обеспечения – в наличии нескольких способов обработки изображений, и как следствие, нестабильность результатов, полученных разными операторами. Прикладное программное обеспечение, напротив, нацелено на конкретное пользовательское приложение и содержит пошаговое описание этих процедур. В результате, получается простой в использовании компонент ПО, отличающийся меньшей вариативностью между операторами и гарантирующий воспроизводимость результатов анализа.
В качестве примера, рассмотрим один из методов определения среднего размера зерна – метод секущих:
При использовании метода секущих, ПО пошагово направляет действия оператора в процессе анализа зерен. Процедура начинается с выбора изображений для анализа. Затем, вы можете ввести данные об анализируемом изображении или образце. Далее, выбираются переменные, например тип границы (темный, светлый, переходный) и схема сечения. Затем, путем интерактивной настройки ширины границы зерна, зерна идентифицируются в режиме реального времени на экране. Шумы в изображениях, вызванные царапинами или другими факторами, могут быть отфильтрованы с помощью шумоподавляющего фильтра. Полученный размер зерен затем отображается, и включается в рабочий журнал или напрямую в отчет. Все выбранные в процессе анализа параметры могут быть сохранены и вызваны при аналогичном анализе, так чтобы следующий оператор мог использовать эти же самые параметры. Кроме того, программное обеспечение соответствует требованиям ASTM, ISO и других стандартов.
Помимо метода секущих, были найдены другие решения в области материаловедения для упрощения анализа:
Распределение частиц: Метод, основанный на построении гистограмм распределения размеров зерен на базе множественных изображений или серии изображений. Можно выбрать любой тип параметров измерения, и быстро получить графическое представление распределения частиц.
Толщина покрытия: Данное решение предназначено для измерения толщины покрытия на базе изображений «вид сверху» по методу Calotest. Метод Calotest (метод шарового истирания) заключается в следующем: на покрытие устанавливается шар и на основе геометрических параметров шара и образца определяется толщина покрытия.
Фазовый анализ: Решение для выполнения фазового анализа различных исследуемых областей (ROI), включая треугольники, круги, прямоугольники и многоугольники. Пошагово направляет и помогает собрать результаты многочисленных изображений.
Анализ пористости: Измерение пор с использованием областей ROI и пороговых значений. Метод автоматически вычисляет густоту пор на изображении. Также можно выбрать только определенный диапазон размера пор для достижения необходимой воспроизводимости.
Метод подсчета зерен (планиметрический метод): Данное решение разработано для сталелитейных предприятий, определяющих средний размер зерна после поперечного сечения, шлифования или травления образцов стали. С помощью планиметрического метода можно определить размер зерен G.
Метод сравнения с эталонными шкалами: Данное решение можно использовать для оценки размера зерна по ASTM, определения неметаллического включения и оценки класса формы отливки. Метод также можно использовать для изучения карбидной структуры сталей.
Метод наихудших полей: Определение содержания, формы, размера и распределения неметаллических включений (оксидов, алюминатов, сульфидов или силикатов) в стали. Данное решение разработано для сталелитейных предприятий. Возможно определение неметаллического включения с помощью результатов, автоматически созданных согласно международным стандартам.
Анализ чугуна: Данное решение предназначено для производителей литых изделий, которые регулярно измеряют и контролируют степень шаровидности включений графита с целью проверки механических свойств отливок. Степень шаровидности можно определить по размеру, форме и распределению включений графита.
Толщина слоя: Измерение толщины одного или нескольких слоев поперечно разрезанного образца. Используется в широком спектре приложений, включая измерение толщины лакокрасочного покрытия и определение толщины слоев многослойного покрытия.
Рассеивающая способность: Определяет степень равномерности покрытия по толщине металла в сквозных или переходных отверстиях. Данное решение помогает эксперту по оценке качества печатных плат (ПП) пройти все этапы измерения, необходимые для определения глубины впадины.
Автоматический метод: Используется для создания измерений путем обнаружения контуров на динамическом изображении с распознаванием образов. Возможно выполнение многочисленных измерений на одном изображении. Также возможно повторное размещение уже обработанного образца.
Прикладное программное обеспечение также предоставляет возможность разработки макро-сценария и конфигурации структуры. Макро предоставляет оператору возможность выполнить несколько шагов в ПО и объединить их в один этап или сократить количество этапов. Путем разработки макро-сценария можно сократить объем вводимой оператором информации, и тем самым уменьшить вероятность ошибки. В результате конфигурации структуры программного обеспечения под свои нужды или для конкретных этапов, отбрасываются ненужные для оператора опции, что опять же уменьшает вероятность ошибки или выбора неправильной функции. При отсутствии предустановленного приложения, которое бы точно соответствовало вашим нуждам, можно использовать эти две опции для устранения ненужных функций и этапов, и создания целевого приложения, полностью отвечающего вашим требованиям.