НЕКОТОРЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С КОМПЬЮТЕРНЫМИ ПРОЦЕДУРАМИ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ © 2019 А.В. Кудря, доктор технических наук, профессор кафедры металловедения и физики прочности Э.А. Соколовская, кандидат технических наук, доцент кафедры металловедения и физики прочности В.Ю. Пережогин, аспирант кафедры металловедения и физики прочности Нго Нгок Ха, аспирант кафедры металловедения и физики прочности Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва (Россия) Ключевые слова: морфология структур; травление; фильтрация шумов; коэффициенты эксцесса и асимметрии; площадь поля зрения; цифровое изображение; изображения структур и изломов; изображение полосчатости в микроструктуре; процедуры обработки изображений. Аннотация: Традиционный подход к ранжировке структур и изломовсопоставление с эталонами (картинками)не позволяет объективно описать существующее разнообразие их геометрии, обеспечить прямое сопоставление морфологии структур и изломов для выявления критических параметров структур, определяющих различие в их сопротивляемости разрушению. Формализация подходов к описанию цифровых изображений структур и изломов осложнена, в частности, из-за различий в механизмах разрушения номинально однотипных структур, отличающихся геометрией строения отдельных ее элементов и их конфигурацией в целом; вытекающими отсюда отличиями в метрологическом обеспечении процедур обработки изображений. Обычно подразумевается, что это обеспечивается в рамках используемых специализированных программных продуктов по умолчанию, но на практике не всегда уделяется необходимое внимание сопоставлению альтернативных вариантов процедур обработки изображений с целью выбора оптимального. В этой связи в работе рассмотрены некоторые аспекты получения цифровых изображений структур и изломов, их обработки, обеспечивающих получение воспроизводимых и сопоставимых результатов, несущих содержательную информацию об их морфологии. В частности, оценены роль продолжительности травления, выбор оптимального увеличения микроскопа (в диапазоне величин, сопоставимых по своим возможностям для решения конкретной задачи), процедуры удаления шумов. Обсуждены подходы к выбору эффективных алгоритмов обработки изображений, например, при переходе от балльных оценок структур к измерению геометрии их строения (с учетом представлений о статистической природе строения структур и изломов, масштабов измерения). Оценены эффективность использования классической и непараметрической статистик при сравнении результатов измерений геометрии структур и изломов, возможность классификации «размытых» изображений микроструктур на основе Фурье-преобразования. На основе полученных результатов уточнены некоторые процедуры обработки изображений структур и изломов и показано, что использование статистических характеристик изображений структур и изломов позволяет более объективно ранжировать структуры по геометрии их строения.
