Page 9 - Microsoft Word - автореферат_Косаревич.docx

7

ушкоджень на поверхні деталі, отриманих після різного часу експлуатації. Цей шлях
менш затратний, оскільки не вимагає зупинки та демонтажу обладнання, але його
результати слід розглядати як оціночні. Важливість дослідження кавітаційного
руйнування зумовлюється також тим, що, крім безпосереднього руйнування металу
кавітація внаслідок створення нерівномірного поля напружень у мікрооб’ємах
металу в околі поверхні активізує електрохімічну взаємодію на межі розділу
поверхня металу-середовище.
Під час візуального дослідження зображень кавітаційно пошкоджених
поверхонь, критичною є яскравість їх елементів. Чим темніша ділянка зображення
тим ймовірніше виникнення в цьому місці тріщини. При цьому величина цих
ушкоджень не має особливого значення, оскільки тріщина може бути дуже малою і
орієнтованою довільно відповідно до текстури аналізованої поверхні. Оцінюючи
довжини осей симетрії пошкоджень протягом досліджень можна визначити кінетику
їх росту.
Оскільки вихідні зображення мало контрастні та неоднорідні за яскравістю, а
розміри пошкоджень передбачають проведення їх локального аналізу, то для
сегментації зображень вибрали методи нарощування початкових областей (НПО).
Методи НПО зводяться до вибору заздалегідь заданої кількості, початкових
областей S 1,…,S n, які можуть бути точками, і приєднання до цих початкових
областей інших точок зображення на основі заданого критерію. Кількість
початкових областей може визначатися, наприклад, кількістю об’єктів, які виділили
на зображенні. Саме вибір початкових областей, їх кількості та критеріїв
однорідності становлять предмет досліджень цим методом.

У запропонованому методі початкові точки вибирали за їх
яскравістю в декілька етапів. Оскільки припустили, що з
тріщинами пов’язані темніші ділянки зображення, то вибирали
точки, яскравість яких менша за середню на зображенні.
Причому в околі цих точок розміром n×n всі точки мають
більшу або таку саму яскравість. На основі середнього рівня
яскравості, відібраних на попередньому кроці точок, відкидали
Рис.1. Околи точки з більшою яскравістю. Крім того, для відбору точок
аналізу точки використовували різницю середніх значень яскравостей двох

різних за розмірами околів О 1 та О 2, центри яких розташовані в одній точці (Рис.1).
Якщо ця різниця менша за прийнятий порогів рівень, то цю точку відкидали. За
поріг вибирали значення дисперсії яскравостей елементів меншого околу О 2.
Критерій відбору виражається як:
j ,
A ( ) Sj,i ∈ l ⇔ mean (O 1 (A ( ))) meanj,i − (O 2 ( iA ( ))) > σ (O 2 ( iA ( ))), (1)
j ,
де А(i,j) – точка, відібрана на першому етапі, σ – середньоквадратичне відхилення
елементів околу. Далі кожній з початкових точок присвоїли її порядковий номер.
Всім точкам, що належать одному об’єкту, присвоїли однакову мітку згідно
запропонованого критерію. Він також базується на використанні двох околів такої

самої структури як О 1 та О 2. Кожній точці B(i,j) з n×n околу початкової точки A(i,j)
присвоювали її мітку, якщо різниця значень їх яскравостей менша ніж різниця
середніх значень яскравостей двох околів з центром у цій точці: