Page 27 - МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

25

Оптичні мікрофотографії покриттів досліджували мікрофотографії цього ж
зразка, отримані на сканівному електронному мікроскопі EVO-40XVP за
збільшення в 100 та 300 разів.
Для локалізації та сегментації пор на зображеннях поверхні зразків,
отриманих за допомогою оптичного мікроскопа, запропоновано алгоритм, який
використовує багатомасштабну функцію інформативності для локалізації
об'єктів та подальшої сегментації виділеної області. Області уваги вибирають за
допомогою локальної функції зображення, що набуває більших значень в
точках, що належать об'єкту, ніж у точках фону. Розглянемо область об'єкта
O(i, j), яка є структурним елементом круглої форми, з центром в точці (i, j) і
область B(i, j), яка є фоном навколо об'єкта. Спочатку для кожного вікна
обчислюємо робастні оцінки функції інтенсивності зображення області об'єкту
G k , (i ) j та фону G k , (i ) j для всіх значень параметра масштабу k. Для визначення
O B
області об’єкта обрано структурний елемент квадрат розміром 3х3 пікселі. Для
зменшення обчислювальної складності вибрали кусково-сталу модель функції
інтенсивності зображення. Робастну оцінку інтенсивності  для області, що
складається з n пікселів, вибирають як найкращу за всіма можливими
підвибірками довжиною (n+1)/2:

c
n
  arg min {d ( , );  1 ,...,C   1  2 / }, (31)
c c c n
де  – коефіцієнт регресії, що відповідає підмножині  ; d(‧ ) - функція похибки
c c
коефіцієнтів поліноміальної регресії.
Під час побудови піраміди зображень використовуємо процедуру
усереднення чотирьох сусідніх пікселів. Функцію інформативності обчислюємо
за виразом

)} G
) G
R {g k i , ( j  k i , ( j  k , (i ) j . (32)
B O
Поріг локалізації визначаємо методом трикутника на основі гістограми
значень функції інформативності. Для цього будуємо гістограму розподілу
функції інформативності для всього зображення та застосовуємо правило
трикутника від мінімального до максимального значення функції
інформативності, тобто максимального перепаду інтенсивності (аналогічно до
рис. 6). Далі сегментуємо кожну область уваги.
Після сегментації формуємо таблицю локалізованих дефектів та їх
параметрів, зокрема, координат центра та площі (рис. 19).
5
Досліджено однакову площу 6,20·10 мкм 2 поверхні зображень
оксидокерамічного покриття на сплаві МА 18, отриманих з оптичного і
електронного мікроскопів. Площа піксела для зображення з оптичного
2
2
мікроскопа становила 0,30864 мкм , а з електронного ‒ 0,1479 мкм . Зображення
з оптичного мікроскопа аналізували за запропонованим методом, а з
електронного – візуально. Визначено загальну кількість дефектів N; площу
дефектів S def; співвідношення площі дефектів до загальної площі S def/S pov;
мінімальний розмір дефекту S min; максимальний розмір дефекту S max.