Журнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике
The journal of the Russian society for non-destructive testing and technical diagnostic
 
| Русский Русский | English English |
 
Главная Текущий номер
22 | 01 | 2019
2018, 12 декабрь (December)

DOI: 10.14489/td.2018.12.pp.046-052

Паламарь И. Н., Жуков А. А.
ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ШАРОВИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ В МАТЕРИАЛЕ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СЕГМЕНТАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
(с. 46-52)

Аннотация. Предложен подход к оценке характеристик шаровидных включений сложной формы на основе показателей нормализованной компактности и фрактальной размерности. Вычисление значений параметров включений по растровому представлению реализовано на основе метода автоматической сегментации изображения путем выращивания и слияния областей. Приведено описание особенностей метода сегментации, обеспечивающих автоматическое выделение на изображении объектов сложной формы. Проведено экспериментальное исследование характеристик включений графита в высокопрочном чугуне, и получены статистические оценки нормализованной компактности и фрактальной размерности шаровидных включений по группе изображений шлифов. Показана возможность более информативного анализа качества структуры.

Ключевые слова:  шаровидное включение сложной формы, автоматизация контроля, оценка микроструктуры, нормализованная компактность, фрактальная размерность, сегментация выращиванием и слиянием областей.

 

Palamar I. N., Zhukov A. A.
EVALUATION OF COMPLEX SHAPE GLOBULAR INCLUSION CHARACTERISTICS IN MATERIAL BASED ON IMAGE AUTOMATIC SEGMENTATION
(pp. 46-52)

Abstract. An approach to the estimation of the characteristics of complex shape globular inclusion based on the normalized compactness and fractal dimension is proposed. The calcula-tion of the parameters inclusions values on the raster representation is implemented on the basis of the method of automatic image segmentation by the method of growing and merge regions. The description of the features of the segmentation method, providing automatic selection of complex shape objects of on the image, is given. The characteristics of graphite inclusions in high-strength cast iron were experimentally researched, and statistical estimates of the normalized compactness and fractal dimension of globular inclusions were obtained for the group of microsection images. The possibility of more informative analysis of the structure quality is shown.

Keywords: complex shape globular inclusion, control automation, microstructure evaluation, normalized compactness, fractal dimension, segmentation by growing and merging regions.

Рус

И. Н. Паламарь, А. А. Жуков (ФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет им. П. А. Соловьева», Рыбинск, Россия) Email: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Eng

I. N. Palamar, A. A. Zhukov (State Educational Institution Higher Education “Soloviev Rybinsk State Aviation Technical University”, Russia, Rybinsk) Email: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Рус

1. Беляков А. И., Жуков А. А., Маццарелли Д., Беляков А. А. Производство отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом / под ред. А. И. Белякова. М.: Машиностроение, 2010. 712 с.
2. ГОСТ 7293–85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. Введ. 1987-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2004. 3 с.
3. Чугун: справочник / под ред. А. Д. Шермана, А. А. Жукова. М.: Металлургия, 1991. 576 с.
4. Волчок И. П. Сопротивление разрушению стали и чугуна. М.: Металлургия, 1993. 192 с.
5. ГОСТ 3443–87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. Введ. 1988-01-07. М.: Изд-во стандартов, 2005. 43 с.
6. Салтыков С. А. Стереометрическая металлография (Стереология металлических материалов): учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1976. 270 с.
7. Материаловедение и термическая обработка стали: справочник. Т. 1. Методы испытаний и исследований / под ред. М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. М.: Металлургия, 1983. 352 с.
8. Беляков А. И., Беляков А. А., Паламарь И. Н. и др. Автоматизированная система анализа микроструктуры сплавов // Новые материалы, прогрессивные техно-логические процессы и управление качеством в заготовительном производстве: материалы Российской научно-технической конференции. Рыбинск: РГАТА, 2007. Т. 2. С. 218 – 227.
9. Чубов А. А., Жуков А. А., Вишняков В. А. Металлографический анализ сплавов с помощью программы-анализатора MetAn на основе контурно-структурной сегментации // Заготовительные производства в машино-строении. 2007. № 8. С. 50 – 54.
10. Анализатор изображений SIAMS 700: [Электронный ресурс]. URL: https://www.siams.com/products/siams700. Дата доступа 31.01.2018.
11. Методики анализа SIAMS 800: [Электронный ресурс]. URL: https://www.siams.com/products/apps. Дата доступа 01.02.18.
12. Петрушина А. Г. Исследование неупругих явлений в графитосодержащих системах и моделирование демпфирующей способности и упругих свойств чугунов: дис. … канд. техн. наук: 05.16.01. Тула, 2017. 195 с.
13. Иванова В. С., Баланкин А. С., Бунин И. Ж. и др. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. 383 с.
14. Palamar I. N., Sizov P. V. A method of image segmentation with the help of areas growing and multiscale analisys // Vestnik. Scientific Journal of Siberian State Aero-space University named after academician M. F. Reshetnev. Krasnoyarsk. 2010. N 7. P. 111 – 116.
15. Пат. 2440609 РФ, МПК7 G 06 K 9/34. Способ сегментации растровых изображений на основе выращивания и слияния областей / И. Н. Паламарь, П. В. Си-зов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «РГАТУ имени П. А. Соловьева». № 2010143095/08; заявл. 20.10.2010; опубл. 20.01.2012 // Бюл. 2012. № 2. 11 с.
16. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010614091. Программная среда для сегментации изображений на основе методов выращивания областей и вейвлет-преобразований / И. Н. Па-ламарь, П. В. Сизов; заявитель и правообладатель ГОУ ВПО «РГАТА имени П. А. Соловьева». Заявка № 2010612442 от 5.05.2010; опубл. 23.06.2010.
17. Алексанина М. Г., Карнацкий А. Ю. Сравнение пространственных характеристик полей морского льда и облачности по данным видимого канала AVHRR/NOAA на примере Охотского моря // 6-я Всерос. открытая ежегодная конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» / ИКИ РАН, Москва, 10 – 14 ноября 2008 г.: сб. тез. конф. М., 2008. C. 299 – 302.
18. Besicovitch A. S. On Linear Sets of Points of Fractional Dimensions // Mathematische Annalen. 1929. Bd. 101. N 1. P. 161 – 193.

Eng

1. Belyakov A. I. (Ed.), Zhukov A. A., Matstsarelli D., Belyakov A. A. (2010). Production of castings of high-strength nodular cast iron. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Nodular cast iron for castings. Stamps. (2004). Ru Standard No. GOST 7293–85. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
3. Sherman A. D., Zhukov A. A. (1991). Cast Iron: A Handbook. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
4. Volchok I. P. (1993). Resistance to the destruction of steel and cast iron. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
5. Castings from cast iron with various forms of graphite. Methods for determining the structure. (2005). Ru Standard No. GOST 3443–87. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
6. Saltykov S. A. (1976). Stereometric metallography (Stereology of metallic materials): a textbook for universities. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
7. Bernshteyn M. L., Rahshtadt A. G. (1983). Materials science and heat treatment of steel: a handbook. Vol. 1. Test and research methods. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
8. Belyakov A. I., Belyakov A. A., Palamar' I. N. et al. (2007). Automated system for analyzing the microstructure of alloys. New materials, advanced technological processes and quality management in the blank production: materials of the Russian scientific and technical conference. Rybinsk: RGATA, (2), pp. 218-227. [in Russian language]
9. Chubov A. A., Zhukov A. A., Vishnyakov V. A. (2007). Metallographic analysis of alloys using MetAn analyzer software based on contour-structural segmentation. Zagotovitel'nye proizvodstva v mashinostroenii, (8), pp. 50-54. [in Russian language]
10. Image analyzer SIAMS 700. Available at: https://www.siams.com/products/siams700. (Accessed: 31.01.2018.)
11. Methods of analysis SIAMS 800. Available at: https://www.siams.com/products/apps. (Accessed: 01.02.18.)
12. Petrushina A. G. (2017). Investigation of inelastic phenomena in graphitecontaining systems and modeling of the damping ability and elastic properties of cast iron. Tula. [in Russian language]
13. Ivanova V. S., Balankin A. S., Bunin I. Zh. et al. (1994). Synergetics and fractals in materials science. Moscow: Nauka. [in Russian language]
14. Palamar' I. N., Sizov P. V. (2010). A method of image segmentation with the help of areas growing and multiscale analisys. Vestnik. Scientific Journal of Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev. Krasnoyarsk, (7), pp. 111-116.
15. Palamar' I. N., Sizov P. V. (2012). Method of segmentation of raster images based on growing and merging regions. Ru Patent No. 2440609. Russian Federation. [in Russian language ]
16. Palamar' I. N., Sizov P. V. (2010). Software environment for image segmentation based on the methods of growing regions and wavelet transforms Certificate of state registration of the computer program No. 2010614091. Russian Federation. [in Russian language]
17. Aleksanina M. G., Karnatskiy A. Yu. (2008). Comparison of the spatial characteristics of the fields of sea ice and clouds according to the AVHRR / NOAA visible channel using the example of the Sea of Okhotsk. The 6th All-Russian Open Annual Conference "Modern Problems of Remote Sensing of the Earth from Space". IKI RAN, Moscow, pp. 299-302. [in Russian language]
18. Besicovitch A. S. (1929). On Linear Sets of Points of Fractional Dimensions. Mathematische Annalen, 101(1), pp. 161-193.

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2018.12.pp.046-052

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2018.12.pp.046-052

and fill out the  form  

 

.

 

 
Поиск
На сайте?
Сейчас на сайте находятся:
 27 гостей на сайте
Опросы
Понравился Вам сайт журнала?
 
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Rambler's Top100 Яндекс цитирования