Page 12 - Microsoft Word - автореферат_Косаревич.docx

10

складової та хибних об’єктів (Рис. 5а). Кожне з вказаних завдань пов’язане з
вирішенням окремої складної задачі, які можна реалізовувати за допомогою
різноманітних підходів. Тому актуальною є розробка методу, який давав би
можливість вирішувати ці задачі з позиції єдиного підходу.
В результаті проведених досліджень запропоновано метод сегментації
зображення, особливість якого полягає в тому, що одночасно з виділенням
необхідних об’єктів (тріщин) усували об’єкти, які трактували як шум.
Морфологічно тріщина на зображенні виглядає як крива, довжина якої сумірна з
розмірами зображення. Апріорні відомості про розташування вершини тріщини та
рівень яскравості, що відповідає її зображенню дали змогу використати для
попереднього виділення області тріщини дисперсію яскравостей елементів
зображення, обчислену вздовж напрямку її поширення. Такий підхід дав
можливість, крім виділення області тріщини, локалізувати інші об’єкти на
зображенні у вигляді яскравих бліків, які є наслідком відбиття світла дзеркально
полірованою поверхнею (Рис. 5б).
Розглянувши графік функції дисперсії яскравостей, обчисленої для елементів
стовпців зображення (Рис.6), зауважили, що локальні максимуми цієї функції
припадали якраз на стовпці з елементами, що відповідали тріщині або блікам.
Обчисливши для локалізованих об’єктів і спотворень середнє значення дисперсії
яскравості їх елементів і присвоївши елементам із більшим за середнє значення
дисперсії середнє значення яскравості зображення, вдалося усунути бліки із

зображення як завади, а елементи зображення, що пов’язані із тріщиною −
залишити незмінними (Рис. 5б).

а) б) в) г)
Рис. 5. Етапи аналізу зображення втомної тріщини сталі 12Х1МФ: вихідне
зображення (а); фільтрація за величиною дисперсії яскравостей (б);
морфологічна фільтрація (в); бінарне зображення виділеної тріщини (г)

Крім очевидних спотворень у вигляді бліків на сегментацію тріщини негативно
впливає текстурованість фону зображення. Адже внаслідок слабого контрасту
зображення яскравість елементів текстури поверхні близька до яскравості елементів,
що відповідають тріщині. Для її усунення застосували низькорівневу обробку
зображень за допомогою морфологічних фільтрів (Рис. 5в), яку доповнили