автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка информационных технологий обработки визуальной информации в неразрушающем контроле

г* D vn pr Б Oft

2 5 CE« ^ 2 5 СЕИ 1£

НАЩОНАЛЬНА АКАДЕМ1Я НАУК* VICPAÏKIÎ Ф13ИКО-МЕХАН1ЧНКЙ ШСШ'ГУТЫ. Г.В.КАРПЕНКА

На правах рукопнсу

ОПИР

Нлгалш Басшйвна

РОЗРОБКА I îl ФОР MA Ц1Й НИХ ТЕХНОЛОПЙ ОБРОБКИ В13УАЛЪНО] ШФОРМАЩ1 В НЕРУЙН1В1ЮМУ КОНТРОЛ1

.orM M

СпеЕцальшсть: •05г4Эг04-авто.мат;гл-оваш cv.czï.xii улрлзл!ЕЕС та спетая.' обробкн шформг-цп

Автореферат дисергадп на здобутгя в^уковзго сгупекя кандидата техшчних наук

ЛЬВ1Б-19Э5

Робота ЕЕКЭЕЭаз У 0122KQ-МЭХ231Ч30МУ Институт! 1м.Г.З.Нзргаяка Нац1оазль2сз1 SKSiSMtl наук ¡ГкраХва

Неуков! хэс122п:а:: доктор J12 з-мл ?с-маr:rсиос наук, 1ГСП03 Есгдзз СлэхсаагроЕзч, кэндглат тэхз1тшгх наук, стагз:гЗ нзуновиЗ cniBpcöiTüzx, ВОРСЕЕЛЬ Рсмзз Антонович Otji^iÄсгкнеята: доктпр тзхз1ч5их наук, срсфзсор, ДЩК2КП? Eajiopta Вогдачовач, аандвдат тэхнМептх зэуя, -Ш2КШ Адольф Дятовоют

Превiдна усгаасвз: Гпслпуг проблэм аагамагачнлх малин t сисэм КДН УяраЕаи, m.KjzJb

Захист в£дЗудатьса ^ ^ 1S95 р. о У^гуд. на за-

с!дазн1 спэц*ал1зовано1 рада Д 04.01.02 npz О t з¿ко-неi ан Iтасму issmyri НДН УкраТнг (2SC601, м.ЛыЯв, зул.Наухсва,5).

3 /нсэртацХвв мезна ознагояияхея а еггшотац! 1нстлтуту (2ул.Наухоза,5).

Азгорефорат pcratелани® * 1S55 р.

ЭчэакЗ сакрвтар таэц1ал1заванэ1 зчэяо* рада канд. тзхя.наук, ст.наук.сл.

АктуальнЮтъ проблема. Контроль якост1 продукц!! -одна в найгасоЕ1шп: тбХЕЗднгг оперши, яку бекону в итат контролер^ Е1дд1л1в гехн1чного контролю п1дприемстЕ. До недзв-нього часу сЗробка 1нфэрмац11 е1д пэрванних тгрилад1в нэруй-н1еного контроле (НК) проводилась в основному в анв-лсгов1й форм1» оск1льет С1льи1сгь пврвлнниг пэретверша-ч1в апзратурк КК- аналогов!..В Свгатъох вкладках, сссЗлкво цв актуально прп контрол! хруйногабаритЕЕх Еираб1в . з кгасю-зиц1Еш1х матер1ал!в, кротэр1бм дефектной1! влробу в . плода дэфэкгнЕХ областей. Для мэхан1зоваЕ0Г0 контролю в прокисло-воет! застосовуеться аналогова тегв!ка з наступвсв ре-естрац!ев на самописцях.. Н1нцевэ рйгешя про як!сть етробу виноегть оператор, пор1внюот2 шхвд! дефектов, герэЕСтро-ваних на дефэктограм! 1а .ггороговам значениям. Результата контрольных опэрац!2 у велак1Й м!р1 звлегзть в1д квал1£!кв-ц!Т, дос£1ду та ¿нага суб'ектаЕнкх якостей ледени. Ескоргс-танЕЯ ручного контролю характеризуемся невысокою вродуктиЕ-н1ста 1 нвсб'ектавн1ств 'через пвпдку втоияЕЕав1сгь оггераго-

р1в . ПроДУКТЕЕН1СТЬ ТЕКШС СЕСТвК 1 КК1СТЬ IX КОЕТрОЛЕ,

Еизнзчаеться суб'Екптвнига оц!нкака оператора. Щдшщуоть достов!рн1сть результата контролз як агаратвэга гагсСгж, гак 1 б1дггов1дежк метедзгаг оСрсбки результата контроле.

Аетойшт23ец!к НК розЕИнулзсь з гоявою к1крюпроцеоор1Е. Оак! де{кктосксзи кэсть вбудовеигй м1хропропесорни2 елок.. Вони кокпактн!. Лан! контроля видасть у взгляд! зозрсаюяня. Однак ЕведенЕЯ дедаткових алгоргтм1в эбребкг дзлгх, «одг-Ф1каи1я, тоЕ'язанв г ЕипаЕ1дапш труднааша;, в в сегвтьох т^ртттядкят е вемэглявов. Тому актуальной проблемой е стЕсрен-

ня 1 апроаадаання а практику ■автомзтизаваних систем наруй-н1вного контролю якост! матер*ал!в та вирсб1в.

Винориставня засоб!в обчяслювально! твхн!ки в1дкривав пршщипово нов1 мо&лпвост1 покрадання метролог 1чша 1 дЮТ- . ностичаях характеристик засоб1в контроля, спрощуз аетратну часгину комплексу 1- зб1льауа над13з1сть за рахунск передач! ксда'втеру б1льаост1 фушедШ по сйробц! 1Е$ору.зц1И. 1сяувть гастзки дэ^ектаслопИ, як1 вккаристоЕують обчислпвальну твх-я1ку. Вгготоаяявться прялзда, в яних комп'ютвр в частанои единого блоху-щзъпаду.

Пвревазна б1льа1сть систем - СЕ8ц1ал1зовая1 систеш, . ар1ентсвзя! на пэнниг ф1з!ингй мэтад проведения двфвкто-скоаН. Сйфрозу сбрсбку данях в ксздз'ютэр1- моиаа зробита 01лыл ун1лерсальною, розгллдаггси дзн1 про дафекгн1сть вяро-бу, кк зобракэння, нгкорлстозувата азтоматазован! етстемя обробка зобраяань (АСОЗ) для НЕ.

В АСОЗ КК вамивам з сприйаяття 1вфоршц11 лздннов-опаратором, а таяоа обробка отримако! 1£фэрдвц11 з матов назвачвнвя дэфэхтност1 виробу. По в1зузльнаму вигляд! дэ-фвктних областей лядина часто рсблть шсновок про дзфэкт-н1сть варобу. Тому покраценяя в1зуальна1 якосИ зобраяання, адал1з дефект 1в, !х клзсиф1кац1я, Еязначвння 1х число вдх характеристик е ваышатш задачами в автоматизоваяих системах обробки зображэнь яэруЯя1ЕНого контролю.

Стая ггроблеми. в даний час в наггрялку створання автома-тизованих систзы обробкн результат нэруЯа!Еяого контроля проЕодаться 1нт0нсптн1 работа. Питаниям розробки аЕТомзтизо-ваних систем нэрушивнаго. контршло приев'ячено ряд роб£т ог-

лядового характеру ВЛ. Горбунова, В.В.Клтва, АЛ.Потапова, В.П.Ивлвячука. Так, ящо дефекта! облает! мозша розглядзти як зобрнкення, то виявлення дефектных областей зводпться до задач обробкк зэбражень. Ця проблема розглядаеться в бага-тьох роботах. Зокрема, яроблем1 покрзщэння зобрзгеняя грас-в'ячево бзгато роб!т У.Претта, Р.Гонзатаса, Т.е. Хуанга, Л.П.Ярославского та ismx. Це робота по усуненвх пум1г, пэ-ретворенню pleelb яскравося, bksIjibhhe граничь. В працях Р.Гонзалеса, Е. Гсрдова, Д.Багдад1 розглядаеться покра-Щ9ННЯ зоЗрзхейЕЯ з точку, зору його визуального спркйняггя. Але е запропоновайгх там методах губиться др!бя1 дэ?ал1 зойрагзння. Для усуиеянк шьогоЕедол1ку в дасвртап12з1Я ро-брт1 лропонуЕтьоя метода з01ль1вваня коятрзствост! др1Сних i иалоконтрастккх двталэЛ.

ЩщвйЗ? результат ;др8£аи A0D3 Ж - шзнзтатп деЗккт-ЯДдть йиррбу. Коли крятэр1ем íbi^jctoctí ¿'еловд дзфзкту, то ¡¿пшикав погреба перегворкта бага7сградац1гнэ зоброгзння в бíHapae 1 вгдиштп дефекта! оОлайт!. Тому в АСОЗ НК вгжягвв м1сц8 займав питания вжйору порогу б1яаризац1Г, яке е чгст-козов задачею оегмэнтацИ зоОрагввня. Ц12 зроблеи1 прлсв'я-чен! прац1 У.Претта, А.РозснЗмльла, T.Hoppíaa, Л.А.Лэн1сснн та íe2üx, в яки; nopir б ос?оееому вгзначзвоя на созэв! ri-стограк, Але в б1дьшост1 випадк!в Потограш нэ мзпть ч!т-ких híkíe i запрозоновввими мэтодакя ввюсэ. егзнзч^ти nopir ClBspussuí". Продонуеться аааптЕЕйяй мэтод зазвачення горсту б!ввигззцП зобракення, да враговувться розяод1л яоерзвзет! в окал! поточно Г точки.

Проблема звдЦтення контур1з розглядаеться в л1тератур!

y OinsüocTi Еиаада1в як задача аасоксгастотно! ф1льтрзц!?. Заиротонозаа! мэтодп в!дассяться а основному, до влдЗленяя контурних парвпад1в, шкорястсзуячи jiIhühí i нел1н1Ян1 ме-toíz кантраступаккя. В роботах З.З.Мзцэляо, С.Я.Прського . щшааувться алгоритма ввд1лэяея контуру одноза'язно! облает!, однзк, при обребц! деСекгоскайчао! Isjcpwauíí чаете "дэфэктнз" зона црадстаалана як Сагатоза'язна область i пот-р1бнз тгблгсав прадотзвлзння кснтурХа тд1вЕ облает! для нас-тутше! сбребкз i арИзуваазя, а тахсж для визначэння тасло-32Х характеристик окрэклх дефэкт1з, тому розробка в1дд::в1д-ках датод1а i алгоритмов з актуальною задачэв в дефэхтсско-

mt.

Ыатз..робота та задач! доаНдзэаня. Ыетоз: робота в ctso-реяня 1н$срмац1йних техаслоПЛ обробки в1зуально! 1в5ормац11 а вэруйШлному контрал!.

Для-досягнэння поотеалано! мета в дисертац1йя1Л работ! розн'азувались тах! задач!:

- разробта срянциЛз побудзва АСОЗ НЕ, на oceobí методики aapyííslEHoro коатрблп i врахэвуича оссблавост! дэОзкто-схоШлноХ 1л2$ормац1Л;

- авад1з 1снупчих та розроска нонах методíb 1 алгорит-ы!в покрицэння зобразэтая з врахуванням заксн!в в!зуапыюго спрайвяття;

- розробка мотоду I алгоритму пэретаораняя багатограда-ц!2ного зобрагэнйя а б!аарав з врахуванням ссацвКяг ег1дно! 1афориац11;

- сОгрунтувзння 1 розребка .алгоритму вид1лання ксн-rypía багатозв'язких областей б1яарного зобрааиння;

- рззрэЭкз струкгурв лрогрЕкного зз5егпетення для 1н-СоркгцЛйггх технмоПЕ в ДССЗ НК, сргак1зац1я д1алогу охгерг-тора г ЕОМ, створення АСОЗ КК.

Метод: ¿оз'лдгення. Ер?. ежкокзей! робота ижсристсзува-хесь кэтода те кзтекзткчЕгй епнрзт тесрП кетеккэго гнал1-зу, тэср!? , теэр!! кксяан, 88Гальн1 кетсли: кэте-

мнтечеогэ знал1зу, огчгсяпзйльзэ" матёкЕТЕки, ЕрзтрамуЕккак, структурного прсгргчуванЕя, теори апрохсгквци.

Тесретачггг аггд1з в робот! поеднуеться з розроЗкою пргкягено зргдгтЕгз. алгзритм1в 1 аэйудсжо® кслолэясу грог-рам, як! вшкуегугться на пфэйяйцтв!.

Нзуксва асеязаз осс!оте голягве в касгугноку:

- рсзргОденс сскоез ефектЕнвех 1к$ормз1ШЬэх техлг1лзг1й в НЕ з точка гору Е1зуг_льного спркЕняття дафвятоскойчно! ИфркицЦ, сСтаслетая скрека чеслсеих гэрвктергстгк дефвкт-Е2х осластей 1 встанозлевня дефэктнсст! етрэбу за залзпгм йр2тер1ек;

- ЗЕЕрЗПОЕОЕЕЕО методе 1 адгсрсткк Шдвкцення контраст-ност! мадэхсзграттпп: ? др1йнгх деталей;

- егпрспзвзЕЕНо узагальненЕЯ алгоритм от.чрадення зэСрэ-ееенг.,ио5у2свке^ е2 ссное! шсзначення контрастное?! 1 згко-

■ н!в ЗОрЗЕОГО СПр2£ЕЯТТЯ;

- р;зроЗл&но елзгггитпгий у.етсд 1 алгзргтк Мяаркзв:;" оьгвтогргдаи12н21 зосфаггекь; ' -

- рирэ&яево ьлггргта ггд1л?кяя контуров багетозв'йгнвг областей;

- гвпрспжэвЕНо структуру ЯроГргжаггй здбя-апегеЕня лля

га2пслгг1й в ИК;

- розроблвно, раап1зоЕзно на' персонально: комп'ютэрах' 1 впройадаено комплакси про грач "УЛЬТРИЗАН", "КАДР" .для обробки зобразййь в НЙ. •

Достов1ри1стъ оснбиалх науко'ШЕХ' пслсзэнъ 1 отриманих. результат1в забэзпачуеться застосув&нням мат'ематйчних методов та викйздок, ст12пад1йня»Г результат^ у з1дс.мих частко-влх випадках. Отримая! результата вкхсристан! при створанн! програшого забезпачення, яка зкспдуатувться яа виробкщтз!. Достсв1рн1сть отримаялх данлх п1дтЕердяена. практикою.

Основн! пологанал..ад винося'гьоя яа ззхист:

- принцлга позудова 1н^р&ац1йяйх технолог!® сбробки з1зуэлшо! 1Ефср?.1йа1г з НК;-

- запрспоясвэн1 м&тоди покрйаэння зсбразэнкя, кк! бэзу-еться за вззнэтеян! контрастном!;

- метод ггэкраиеввя зобра&йнн" з викорясганшш 1нт9рпо-ляц11 при фунхц!онзлькиХ пэретворйнях' яскравоотей;

- розрсбланйй адазтийннЭ мзтод'б1йэрйзад15 СагзтограДа-иЗДного зобрааййня;

- запроповьванйй 'алгоритм виа1лення конт?р1в'~ бага-тозв'язвёх' областей н&'б1Нарк>йу' зОЯра«8Вй1;

~ розроблэн! га реаЛ1зоз'ак1 ва пэрсоАальних кожп'вте-рах комплекса прбгргм' "УлЬТВЯЗЙГ1 "ГКАЙР" для обро'оки в!зу~ альзо! 1н4Ьрмац!Т з НК.

Практична ц1як1сть роботи.' Сукугш1сть отриманих а ди-сертзцИ результатов дозволяв ство'рити АСОЗ НК.яка' б аязл!-зувала двфэктосхоп1лну 1нформац1ю у вигляд1 дзом!рного маси-ву данях (зобраяення) 1 в к!яцавому результат! давала б а!дпов!дь на питаыня про дефэктн1оть Еиробу. Одночасно мо-

Ев рэзв'язугзггся задача зменавная об'ему поступало" 1е-фсркаип з мвтсе :: арглвзшг.

ЗгпрспоноЕвн! !»;этсдк та алгсргтгс, в тксое програкнэ забезгочвЕйл кого ппссригтоЕувЕтгзь в - системах о5-

робки гссрзеэкь. Ксиелекс срсграг "КАДР" ысеэ прсдавати я-: е дАалсговгму рзгк;^!. тзк 1 в резкм! нгЕ?акЕЛ, Д5 задазгься

бутньоку косе бути Епкзпгна в автсматэтнску регак! Сзг участ1 оператора. Еа робпть мселиеим вгкоргстання даногэ комплексу тазогргм у вгрсбигеш умзвал, 1 нэ сттрзбуЕ внсо-ко! ХЕЗл1ф1кгц1! обслугоБустсго дарсэяалу. В д1алогово;гу рвяшс1 з моалетИсть вяСрати конкрэтя! катода оЗрсбки дефек-тоскмйчно! ШфоркзцИ в звлеззосИ в1д катоду контроле', типу дефекту 1 т.д. Такпг чезом запрапановаЕзй комплекс праг-рам мовв бути ЕгксристанЕй 1 для р1знет задзч оСробкя зеб-рагвЕЬ.

Реад1зад1я 1 вггосзадгзщзд результата роЗоти. Теоретгч-н! 1 практкта1 результата, отргкзн1 автором, взкэргстовува-лесь в е£уково-досл1дап роботах: "Розробка адалгзшЕс систем лопуху 1 ро2п1знаваяня локальных нбоднор1дзостб2 1 катода усунвкал Егл11:12ностб*1, стссонно зада*: Е5ру2н1внзгс контролю 1 л1веЕр7.Е^1" хзрактэргстгх тегх1*п2з. гргстроТв", ••Спец1зл1зоЕЕна сбтаслсБадъЕЗ система зберу 1 збребки р~-зультст1в еьру2н1ееого контролю вгрсб1в з гтол^кзрза коу-позицШатх катер1ал1Б". розробланв прогрвккз забззпг^аянл (комплекс вреграм "КАДР"), признЕМРне для сгз^ал'зозЕ-но! оЗтаслЕЕальло! систо-л: осребки тэл&з£зШ21 зоЗрЕЕ&кь. Сгстека Егрсвадхена в кснструктсрському аоро кггЕЕзгуду-

вакня НЕО "ïcxpa" м.Перм (Рос1я). Розроблан! автором метода i алгоритма Ежоряотовувалиоь в досл1дЕО-кснструкторськ1а рсбот1 "Розрсбка методов, алгоритм1а, ' i программ! документам для пврэддегшфрувальзо! та тематачко! обробга зебра- . 28нь, s» формуэться пря дастанц1йному зондувавн! Земл! з косм1чапх апзрат1в" вяконано! для Державного науково-ва-pcisnoro ¡йдпряэяства "Срб1тэ" (м.5н£пропэтровськ).

АгообзЩя гсб-тгп. Скрзм! результата, впнладен! s дисэр-Tsui22ta рсбот1 допсз1далясь на ? Воэсохзн12 зкол1-сем1нвр! "Розлзралелгвзнзя сбробкз iHfiopwaalï" (Дьв1в, 1985); на 11-13 Bc3co»3Ki2 хонферэнцИ "АСОИЗ-86" (Льв1в, 1Э8Б); на Всесоюзна яауяово-тэхн1чн1Л конференаil "Методи i засоби йдззяан-ня ¿ЕфзркзтаЕНост! i достов1ряост1 резудьтат1з ультразвуко-eoï дефэктоскэнП зварних металоконтрукцй" (Лэя1нград, 1989); на TpsTlft м1жгалуз9в1г конференц!! "KspjlSBlsai метода контроле е:~о61з з полЗмервих матэр1ал1в" (Туапсе, 1989); на XII Всесосзн12 науково-тэхйчнШ конСерзяц!! "HspyaslBHi ф1-35гш1 метод? контролю" (СЕердловськ, Ï99Q); аа М1эсаародн1й ков£еранц1Т со анал!зу 1 рсзй1знаЕанню сбраз1в IÏIAPR-90 (Лъа1в, I99Q) ; аа М1хяародн1г конфаренцИ по обробц1 сягна-л!в (Para, 1ЭЭ0); на Перш12 м!кнзродн1й коафврвтЦ! а iajop-мац1йшпс технолог 15 1 систем ГПС'93 (Льа1в, 1993); на Парам УкраТнсъкИ конфвренцП "Тэхн1тна д1агвостака i неруйн!-внай контроль в УкраТн!" (ДнИгропетровськ, 1ЭЭ4).

Публ!кац!Т .Па тем1 дясэртаШГ опубд1иоЕзно 12 рсб1т.

Структура го.боти. Дисзртаа12на робота складавться la зступу. чотарьо1 розд!л1в, заключения, списку л!тэратурд,до-датк1в Гетхлаяэна на 143 сторгяках машинописного тексту.

эмхст ршста

У вступ! подано обгруятування актуальное?! те«® днегр-тац!йно! робота, офоркульовано мату 1 задач! досл1д5ення, розкрито освовкей зк!с? робота по рззд!лах.

В тгэгшому розд!л! опаоуються ззгальн! полохэння методики неруйн1Еного контроле, як! полагать у визначенн! нзяв-ност! дефект1Е пэеного телу та етбор! • методу дефектоскодИ, виб1р! аяаретурл НК, нгзнзченя! к1с1ювЕагодоЕня дефектов, вим1рвванн1 чнсжэеех характеристик дефект1в 1 вкзнвчеЕн! загвльваТ "дефектност!" ЕЯробу.

Зг1дао мэтодики проведения Ш в1дзначапться р!вн1 обребкн двфектоскоШчЕСТ Цфзркац!*, коля на горному р!вн! розв'язу-еться задача обрэбки адаормаци в1д пэрЕнннЕх деретЕсрсЕа-Ч1в, отрпмЕЯВХ б аналагов1й форм1, в ев другому р!вн1 проводиться обробха ц!е1 1вфорщц11 АСОЗ ЕЕ.

0да1бю з оовоених задач обробки результата гору2Е!£Но-го контроле е ЕКЯзлеЕЕЯ "дефектна" д!ляяок (областей) та ы1сцезнвходкэЕвя "дефект1в" на вирой!. Показано задач!, як! вениквгть в НК, так! як: усукення зазад 1 дефектна д!ляеск з пловде, мавшов задано! на бинарному воЗрвЕеян!, еех!-лбЕяя дэфактнЕд областей, обчголвння 1х чгсловдх характеристик та 1в.

Врахсвугта сх!э'дяф!ху дефгктосксд!чно? (тгпг

завад. тете дэЗз8кт1е, кргтэрИ дефектное?!). загрогонгваза загзльва схекз' добудови аЕгокатдзовавоГ спстекг сзрогйг зоб-ражень для неруйн!вного контроле.

Оппозн! Стнки1Г, як1 поката зжснуЕзти АСОЗ Ж:

- зе1д зобрзжэЕЬ 1 ипа1д. протоколу дефектоскоп!г;

- в1зуал!гги!я зобрзжвнь;

- попэредая обрсбкз;

- М<ЖЗВ!СТЬ Д!ЗЛОГОЗО! рсбозг,

- обчислэаня чяслозах .характеристик деЗэктних сЗлгстэй;

- ззйэзцэчэнкя навчзняя слотами з мвтоа -- зякорнстання у зяробначсму гооцэс1.

Другой розд!л приев'¡пенка анзл1зов! !сну2чдх 1 розроб-ц! ногах мвттд^з пскрадакня зсбрггення дач 21зуальаого сттриЗняття.

Схематично пронес отримззкя нового зобрггнння мсаиа предотззхтп у зггляд!

Г!х,7) Г ТЩх,У)3 ,1

!

Тут Г(х,у) - вх!дае зобрзхення, задзнэ яокрззсстя:,а в точках з ноэрдакатами (х,у) (яскравсет! розглядзлться як пэен! р!вн1 с!рого); в(х,у) - паретвсроне" зобрагзаня (5!х,гЗ= =Г£.(:ГСх,у) 3); Т - оператор д!1 над 1, яка® Е^гпачзатьсл деятам околем и для точив з координатами .

В набирает!аому вкладку ок!я «аа рсгШра 1*1 одамант, тод! г(х,у) залезсть лига в!д значения Г(х,у) в точц! (х,у) 1 оператор Т - ггредгувтъея в фукки!! пэретзореннл яскра-гоот! в точи!.

з = ?(г ) ,

_ —

да г = 1{х,7) - ясхрззЮть в тста! ах!даого зобраганая, а з=Е(х,7) - нпаэ значения яскразост! в тощ!-

Розглянуго дзягэла спствсрзннл з1зуально1 1Еформац11, ях! граховуэпться при поСудоз!. здгср2тм1в пскрацоння зсбра-зияпя. Сбгрунтсвано викорютэнвя метод!з пэрэтзорення р1з-н1з ясхрагост! для лсхрздэннл в!зузльнсго спряйняття дефэк-тсскоп1т1нога зсбрззенка, а такса мвтод!з сокращения забра-згання, як* базузтъся на зпзначзкн! ксягргсгнсст! 1 закоя!з зорзвсга спсДзяттл. Пскзгго яадол1яг 1снуотЕД матод1в 1 запропсюззн! нсз! метода псярааення зсСрмвнкя, так! як метод !зтерпслдц!; ¿укшПсналънпх пэретворень 1 метод гйдвзшення нолтрастност! др!Сягх деталей.

3 заггопонзваксму метод! 1атвршзляц11 фуЕКц!слальЕ2х пэретаорзнь зказаяо резерв для пскрзщання зобрв^ашя. Лязд справедливо ся1г21днссзвня Р(г±+1) -г(г4) > 1, ;г1 1 г^,-сус1дн! р!вн! ясхрсшсст!), то у зобразеш! зХдсутн! елзмеята з ясараз1сп) з д!апззонну С?(г4), Р(г1+1)3. Обгруятоззно мозиивГсть зем!:-ш элэ.мэнт!з, го мавта однакову ясхраз!сть ?(!•!> ( "х к!.-.ьк!оть ¿¡. ), ясяравсстямг з д!апазояу С?(Г!.), ?(г1+1 )1, враховуючг ок1л козна" точка. За характеристику сходу взято ояян з локзльних опэратор!в I для хозпо! яскравссц гА побудовано зар1зц!Яя1 ряда 1з значеяь локальна* 2пчратср!в. Зяа^эяня яскравосП когного з ^ елемэн-т!з вх!дного зсбразензя з яснрэв1стя знахсдятъся шляхом л!н!йно2 1нтерполлц11 •¿уггкц!'! м!з двска тачками за формулой

; ., = ) --«га ,

- и -

дэ ?*(г4) - в!дкорвкгованб ¡значения ясхравост! в точи! у) з Ерагуванням околу ц1е1 точке, а и - кокер елемента для течки (х,у) е Еэр1вц1£ноку ряд1, собудовазого ДЛЯ Г-, яс-крнвбет!. Мэтод дозволяв сформувЕот у ЕЕХ1дному зоориканн! Т£К1 ззачеЕНя яскргаостэй, як! до цъого не изображались через значку яохкбку округлэшя гр: йгакцЮвалыпк перет-ворэнЕях. Наведено алгоритм для реел1звц11 цього метод;/.

Запропоновако узагальненй алгоритм покращзкня зобрзген-ня гобудозавгй з нрахуванняк закон!в зорового спрвйняття I ЕИЗВЕЧСЕНЯ КСНТрЕСТНССТ!, суть ЯХОГО Е- Н8ступному:

1.Вгзначаеться контраст б точц1 (х,у) в1днооно деякого околу Р'Г.У)

|Р(1,У) - Е|

с<х,у>=

13? (х,у) * В|

да Кх.у) - ЗЕачешя яскравост! в деяковдг мшкщу окол! к; I - ивнаа функц1я в окод1 шшй Ылышй е1д я, в!дносно якого визначаеться контраст.

2.Коректуеться функц!я контрастност!

С*(х.у) = ЬСС(х.у)). 3.2аахо деться зворатнз пере творения

Т'IX,?)

г 1 - С (г,у)"|

Е -г-- » Р(Х,у)СБ

I 1 + С {г,уМ

г 1 -г С*(х,уП

2 --- , яга» Г(х,у)>Е

I 1 - С (х.у),!

На основ! приввденого узагальнэного алгоритму, як частная! внпздка, отримаяо метода, сгисан! в д!тэратур1.

Лефбктоскоп1я хруянегабаритяшс зироб1в у виробничих умовах характэрязузгья яаявн1стх> велико!' к1лькост! 1даульс-нех тз аужшод1бних ззвад. Для "х усунэння ззячгйно виксряс-товуззть пэзн! локальн1 оператора, цротэ, цэ часто раздавав др1бн1 детал!, особлива на границах областей. Тому знпро-псновано метод п1детгання контрастное?! др!Сш!Х деталей, з одаочаснЕМ згладгэвгям зцпйв.

Бнззапо пз аагляв!сть зрэхувашя сколу тэте:: з методах покращаяня зобразэння, ли! базувгься на зпзначгзкп! "сятраст-ност1' 1 розроблано мэтед. дэ проводиться клзсзФ!кец!я точак зобразання, гцо налагать малоконтраетшм 1 васоигесозтрасота об'актам. Шдсалпвться т! значаща ястоазостай точен, др надевать до мапоиоатрастячтт об*нкт1в.

Для рвал!звд11 ;.:этодз ззстосозаго узатальнеаяЗ катод Шдззщвняя :ссптрзстЕост1, лкзЗ враховуз загетня зорозога спрайняття.

Значаща пэрэпаду . яскравост! вихориотано як. аргумэнт ФунхцП корекцИ контрастност1 зсбразэнвя. Запрошнована функц!л кордкиЦ 7 < ДС)) в окол! £»1, де АС^С^3- С(х,У), яка мае таку властяв!сть, во для валиках значащ. С(х,у) значения ?(АС) блязькэ до нуля, а для налах значвнь С(х,у) Фуакц!я ?(ДС) гШтеяиув нанграстн!сть. Зазначена, що тагом умсаам з1дпов1дз8 ц1лиа клас функц12, зокрема, ?(Д0)=(ДС) Отжа, а1дкоректоаане значения хонтрастяост1 вазначааться за формулою

С*(г.у) = С(х,у) + У(ДС).

ЫхзоЕленкя зображення здШиевться згпно загального алгоритму.

Описано осоЭлквост! реал1зац1Т зазропокованого алгоритму' п1двшеЕ2я кснгрзбГносг1 дрЮних деталей, показан! зооражеЕня, отрикан1 усередненням в ценному окол!, методом Гордона 1 галроионоваЕИм в робот! методом.

Трети* розд!л ггрксЕ'ячекгВ проблей! ошркзацП дефекто-скоп1чео1 1лфор.:аи11, видШенж) контур!в' 01карнкг баггто-зе'язнех областей.

Поквзею особжвост! дефектосюмйчно! ЮформацИ, яку треба враховуваж при вгбор! порогу б1яаризаа±1, проаЕел1зо-вано 1снуш1 метода вибору порогу б1нвризвц11, вказаво Тх недод1кй кода шкориотання б НК. Вапропоновшо новпй метод б1нарЕзац1Т зобракеаня 1 шведево умову сЗяаризааП (умову перетворення ехЛЯного зобракгшя 1(г,у) в Ть(х,у)), врахову-ННЕ ок1л точке ЭООрагЕЕКЯ.

Якщо фувкц1я ' Ф(Нх.у).*). яка внзначае шлив околу вкзЕачена в кеках

Г(х,у) - N с 6(1(х.у),*г) < Пх.у), (1)

де К - каксзмахьЕа яскрав!сть, то влраз для адаптивного вез-нвчеввя порогу, в залезшьст! в!д задано: р!вн1в яскразост! 1Ц1 К, (0<К1<К2<Н) мае епгляд

V*.?) =

1 прг —в(Пх.у).р)--2- > ГГг.у)

к2-к.-к к2-кгк

О, в £веоку вшадку.

Умешу (1) задса!льнявть даяк! локалья! опарагори, зохрвма,

£(х,у-1 >+£(х-1,у) ®(1<х.у),и) = Г(х,7)--.

2 . .

якйз я1дсялвв границ! областей. Забором Яа 1 И, могза рэгу-лйатя ятгдт? границь областей на виб!р порогу б!нзразац!1.

Для б!нзрного зебрзгэняя розглядавтъея моял2в1сть об-чайлвкня йоге часлсвях характеристик, знаходавая дафзкгкгх учзстЯ1в. Зокр<эма, нагадано алгоритм вад1ганяя ксяяур!з багзтозз'язаза областей, 1 представления ■ цнх контур 13 у взгляд! таблачнзх фунзд!2. Рсзгллданться .двогрздаЩЗаэ зобра-тляня, елэмаятз якогз нзОуватегь значения "1" - чорзэ I "О" - б1лэ 1 яке нз&яздеаэ за алещзну, разбит? на кл1таня.

Введено пояяття элементу зобразэння, да за 1-23 элемент зобракання пряйнято 1-ту ппсл1доваЮТь "1" 01нараого зобра-зення, ебмэзэну зл!ва 1 справа "О" на-3-му рядзу. Зобразэння представлена у вагляд! матриц! А раза!ря1стз тг»2п, яка м1с-•гать з 3-му рядну координата початкЬз а. . I к1нд!з Ь, ^ 1-ЯХ 9ЛЭИ9НТ13 зобразэння.

Розглянуто зобразщння як багатезв'язву область, утворе-ну элементами зойрахзннл, як1 мавть хоча ба одну пйлъну татку. Введено означения контура, як замкнуто? посл!довяост1 вертикальна! 1 горизентзльниг в1др1зк!в, як1 а граяаыями м1а чернимя 1 б1ляма кя1танами 1 списуються таблично заданима фуннхЦями заду дэ х^.у*- координата яутогях точая

елемент!в зосраааякя. •

з робот! прсяонуеться алгоритм вад1лавня нсятур1в бага-

- 1В -

товв'язна! облает!, да жоеэе ц-£ контур сшсуаться вектором ■=Cz1,Sg,...,zB>, гобудэванш s координат i-и еле*-еЕт1Е, i вектором ,12, — ,1^) , з координат у локально:

KlslieyulE 1 максимумов каната контура. Для энаходжэвпя поточного значения г i 1 ааел1зуютьок елемэнтк г деол ряд-к!в зосрахання. Введено назначения для v-rc елемвкту зоб-paxsEHE на З-оку рядку - {в^ т>- кнопка нату-

ральна: чисел е!д ejt до ) 1 для u-ro елементу зображев-ня ES 3+1 —оку рядку - (Du-{as+1 fU»b¿+1 >и> - инеюнв натуральные чисел в!д б8*1#1, до т'аОо и '- нэмерк елем9пт1ь, координата яккх входять в контур , v " або и " -наглорс елзмент!Б, коордкнати язскл аовика! входите в контур 1 Еизначасться г умовк:

2>v, п С_»,ГиП П С,. CIL t U 2, Q С V Q).

Вказаа! сЙвв1дю1пвЕЕЯ для tx зяеходяэнкя. Проведена xraplE-няння ефектЕнност!-звгрешозоввигго катоду а ЗДдэшоев.

Четвертой тозд1л лрксв' кчений ошеу _ спац1ал2зованкх автокатЕзоваагг систем нк ев прскладвх сествк "УЛЬТРКЗДК" í "ГК£ДР". Описано структуру прэграмного заЗезшчбкая, йэго ®унка!1, решай роЗотЕ. £етьлън1шв розглянуто розробданаг ВЕТсрок комплекс арограм обройкк зоСражень в НК fKiH?*).

Комплекс грограк "K¿2P" грпзначэЕй: для вводу i о5-роЗки тблэе1з1йнее зоОрзхэнъ нз персакзльни: 20ы iz=y ТШ-PC/ií. Е1е рэая1зоваЕи2 ее кое! програ-сувакея iduroo PAS041 =1д керуванняк олэрад12но! сгстекк' НЕ DOS 3.0 i впав. Ойласть застосувзння когслвг;оу програм "КДЛР" -СЕСте&ш; оЗроЗкк зойратеЕь. скстек:: вЕМмгткзовааз! сброзкп

результата нэргйа!зкого контроле.

Комплекс прсгрзм "КАДР" розв'язуз наступи! задач!:

- вв1д дзнгх з персснальяиЯ комя'ятэр (ПК);

- Ф1дьтрад!зз данях.;

- яонтрастузаная зображапня;

- сбчислэявя г!стограми;

- б!нарззап±л зсбразеяня;

- оачжслэння числовых характеристик зсбражэяня (плоя! дг£вхт!з, з1дзсс9кня плсц ¡51дзх 1 чарних точек, пвнтр!з мае 1 т.д.);

- езд1лй5нл на зоерззэнн! з1ава 1 робота з з!яном. як з окремкм зображенням;

- корэкциа зойражекня;

- низ!д рэзультат!з робота на друк, дисплей, ,ддсх;

- створка лаяцкаск команд для автоматично! пэсл1доееос-т! д1Я над зойрагангям. ■

Списано модул! з яюгх' складаетьая комплекс протрем,- роботу з горизонтальном 1 зертлкалыпм мена. Еказано пэренага закораптзяня рвзяму "ланшзюк команд" з ЕироСначах умов ах. У висновках яерврахован! оснонн1 результата, отриман! при зиконанн! дис9ртац13ноГ робота.

3 додатках навэдзн1 документа про впровадзгення ! вико-ристання разулътзт!в робота, а такоя матер!али, ян! характеризуясь мокливост! комплекс!в програм "УЛЬТР'ЛЗАН" ! "КАДР".

ССН02К1 РЕЗУЛЬТАТА РОЕСТИ

1. Розроблэно ссзоан! пришили побудоЕи !яформац!йниг

- га -

тегколоПй обробки в1зувлыкЛ адормва11 в НЕ, вказвно функ-ц11, як! новине! ревл1зовуввти щ технологи.

2. Проьнал:зовако специфйсу дефектоскоп!чно Г 1нфоркац1Г 1, в^аховуют законе зорового сприаяяття, звцролоновано ! реализовано метода псярзщеЕня зобрькення, як! Овзуються на визнвчеш! контраотност1. Проведено пор1ЕШШьний анагЛз обробки зображэыь подЮвдми методами 1 показано переЕзги вдко-ристаная аапропснованого методу для Шдшчення контрасту дрЮша деталей.

3. Обгрунтовавэ моеишост! пмфшцення зобрвженвя, роз-роблвао метод шкрацення зобрежэния в шксрлстенням 1нтер-поляц!! при функцЮнальяех перетвсренаях.

4. Вроанал1зовано метода бЗйаризад" - еагвтоградзЩйних вобрааинь, розроблвно вдептеенкЕ метод 0£ввризвц11 багвто-градвциьнохх) воОряж°нкя, вивздено вкрез для гнеходаеаня порогу 1 приведен! рекомендацП кода вкЗору дврзметр!в азпро-лоновеиого методу.-

Б. ЗапропоЕОваво алгоритм вид1деннн .контур1в оагато-ав'язвЕг областей на бИщрному вобракенн!, обгрунтовано його вшсорисгенЕя для стеску дадах при апрсжгамацТ! контур!в.

6. На основ! ЗЕпропоованвх метод!в ! алгорятм!в розроблено 1 реад!зоввао на Ши РС/ДГ комплекс програм "КДДР" для оброокс Е1зуалъноХ ±в£ормац!1 в НК.

ОСН0НК1 ШУБПКОЙАЩ ГСБОТИ ПО ТЕШ Д/СЕК'ЛШ -

1. Сшр Н.Б. Выделение контуров ОкнарЕого Езображения//От-

Оор е обработке информада.- 1988.-Вш.2. - С.В1-84.

2. Автоматизация обработка результатов неразрушащэго контроля изделия из полимерных композиционных материалов/ Еоробель P.A., Нэгода С.В., Опнр Н.З., Попов Б.Д. -Львов, 1339.-45с.-(Препр./АН УССР, «Ш: N 156). .

3. Параллельные алгоритмы обработки результатов ультразвукового иоатроля/Кузай Д. И., Ошр Н.В., Олексив В.Я., Снпз И.М./Пятая всэсоазная зколя-семинар "Расггараллэли-вавла обработки ^шформзпда". Доклад. 2 сообщ.- Льгов: СМИ ДН УССР, 1985.- С.29-30.

4. Сдар Н.В. Алгоритм выделения контуров изображения/ Вторая Всесоазная ковфэренцяя "ACOiS-fiS". Догсл. з соабц.-

Льзов: ®ЛИ ДН УССР, 1386.- С.81-82.

5. Iraaga processing to the system tor ultrasonic quality control of polyasrlc composite naterlal3 /Vorobsl H.A., Орут ЯЛ., Magcda S.V., Ророт 3.A./International conference Latvian Signal Processing. -'Riga, 1990, 7.2 P.386-3SO.

6. Vorobel R.A., Opyrli.v., Ророт B.A. Bleary iraga analysis at nondi3tructive articles' control/ Pirat international conference on inforraation technolcgiea for inage analysis and pattern recognition "ИШЯ-SQ".-LtIY, 199Q.-V.2.. - Р.38ГГ-390.

т. Обробка i ан8л!з рэнтгеногрзфЗянях зойрагень з вякорас-танням персонального нома'стера / Еоробель Р.Д., Ошр Н.В., Попов Б.Д.. Дареча В.Я., Рззлзи Я.М./ Пэраа укра-?нська конференц1я "Техническая диагностика а нэразрушайся контроль" Тез. докл.- Днепропетровск,ISS4. ■ -C.I4I-I13.

Особистий вклад. "Bei результат, що складавть освоений зм1ст. дасвргад№нзг роботи, отримзк! автором самост!йно. в цублtKEUtI, як! написан! у сп*вавторстЕ1, дисертантов! напевать! в роботах[2,5]-структурна схема i опис функЩй ввтоме-ТЕзованэг систеш обробгш Ьзформацг! в КК, в роботах [3,6] -принципе розробкк автоматгзованоI сгстбМЕ обробки 1нфоркац11 в Ш крупногабаритных mpaötB з пол!мерЕих комгозицганвх ма-тер!ал1в, алгоритм вибору порогу сзверизвцИ, е робот! [7]-алгоритми аокращення зобракення.

Одыр Е.В. Разработка информвивонннх технологий обработки ви-зуальЕой инфорквпии в неразрупавцвм контроле. , . Диссертация на соискание ученой степени кандидата техвкчес-кех наук по специальности 05.I3.0-i - автоматизированные системк управления в система обработке информации., Физико-механический ЛЕСтгтут та.Г.В.Карпенко HAH Украины, Львов,1925.

В диссертационной работе разработали информационные технологии обработки _ визуальной зиформации в неразрушащем контроле для случая, когда критерием дефектности изделия является площадь дефектных областей. Предложены новые методы улучшения качества изображений, • алгоритм выбора порога бинаризации, алгоритм выделения контуров дефектна областей на бинарном изображении. РазрабоганЕне алгоритмы реализованы в комплексе программных средств и екезхлуатиругзтея на производстве .

Орут K.W. An Elaboration ol Inloraation Teclmologies Xor

7isual Information Ргосааз1гз at Iîondl3îruc:tiTe Control. Dissertation for obtaining oí scientific degree of candidats of 32ianc23(crglnserirji) en t£s speciality C5.13.Q-i - tie automated control aystesa and information processing austeras, ?bi"3ical and. ïsohanical Inatituta oí National ica-dsiTiy of Зс1епсэз of Ukraine, LtIt, 1595.

Injcrsaticn technologies for Tisual information processing containing tragi énfcanc=o?at for visual perception at nondistructiTa control ri^irciir^j tiia area pi daffoctiTs regiera are paricrr.ed in üscsrtaticn. Hew ¡zatiioda oí issgs . 6nh3.ncsT.ent, ttircsholdtng alscrittn icr icage bit aapptr-g of im¿a3 ami tacimiqus contur capture of defiecti-те region cn tit 1тл£з hzve been dE3lned. ТЬзза algorittea ars used at ncndistructivs control 273tsn3 software and they are exploited at industry.

Hjiznoat слотза:

i3TCM3T-í3CH"Tja система, сбрсбкз зебражэяь, гояращэшя зеб-рзззння, программа забезпэчення, б1нарязац!я зобрззвлня, зэ-руЯЗЬтка контроль.