- Tytuł:
- Metody komputerowej analizy obrazów w badaniach tribologicznych
- Autorzy:
- Rudnicki, Zbigniew
- Powiązania:
-
https://bibliotekanauki.pl/books/1623168.epub
https://bibliotekanauki.pl/books/1623168.mobi
https://bibliotekanauki.pl/books/1623168.pdf
https://bibliotekanauki.pl/books/1623168.zip - Data publikacji:
- 2010
- Wydawca:
- Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
- Opis:
- Streszczenie W niniejszej monografii przedstawiono istotne zagadnienia dotyczące komputerowej analizy obrazów odwzorowujących różne stany powierzchni występujące w procesach tarcia. Uwzględniono zarówno zmiany powierzchni wynikające z obróbki ubytkowej jak i niektóre zmiany wynikające z procesów zużycia tarciowego. Po wprowadzeniu, we wstępie, podstawowych pojęć i omówieniu aktualnego stanu wiedzy, wyodrębniono pięć podstawowych kategorii tego rodzaju obrazów nazywanych ogólnie tribologicznymi. Dokonano przeglądu wielu istniejących metod analizy obrazów szarych oraz czarno-białych oceniając ich przydatność dla rozróżniania obrazów tribologicznych, a także zdefiniowano w tym celu szereg nowych deskryptorów w szczególności dla rozróżnianych wizualnie cech i meta-cech obrazów - reprezentujących niejednorodność, anizotropię oraz ukierunkowanie morfologii obrazu. Przedstawiono dwa podejścia stosowane przy selekcji najlepszych liczbowych cech dyskryminacyjnych - pozwalających rozróżniać klasy obrazów - automatyczną selekcję ekstensywną (przez testowanie wielu różnorodnych cech) oraz podejście analityczne, ukierunkowane oparte na cechach jakościowych mających związek z badanymi procesami. Rozpatrzono zarówno analizę statyczną - klas obrazów pozyskiwanych podczas przerw w procesach - jak i analizę dynamiczną - polegającą na analizie sekwencji obrazów rejestrowanych na bieżąco w trakcie procesów. Za istotne uznano zagadnienia binaryzacji i analizy cech obrazów binarnych - omawiane oddzielnie dla obrazów statycznych oraz sekwencji obrazów. Osobny rozdział poświęcono sposobom liczbowej ekspresji istotnych cech jakościowych obrazów tribologicznych, za które uznano m.in. niejednorodność przestrzenną oraz anizotropię i ukierunkowanie tekstury a także rozkłady wielkości elementów obrazów. Końcowe rozdziały prezentują rezultaty prac autora dotyczących analizy sekwencji obrazów tribologicznych rejestrowanych podczas tarcia ślizgowego próbek kompozytów PTFE o powierzchnię tarczy stalowej w tribotesterze typu trzpień-tarcza. W szczególności przedmiotem zainteresowań było zjawisko transferu PTFE i warunki w jakich powoduje ono tworzenie się tzw. filmu transferowego czyli cienkiej warstwy polimeru na powierzchni stali korzystnej dla zmniejszania współczynnika tarcia oraz wzrostu trwałości par kinematycznych. Pokazano sposób automatyzacji komputerowego przetwarzania i analizy sekwencji obrazów. Opisano sposoby detekcji i korekcji szumów oraz innych zakłóceń procesu akwizycji sekwencji obrazów. Zaprezentowano konkluzje z dziedziny tribologii uzyskane w wyniku tej analizy. Summary An important problems of computer analysis of images visualizing many states of surfaces during friction processes are presented and discussed in this monograph. Some changes of surfaces implied from machining or friction wear are taken into consideration. After introducing the basic terms and overview of some current known research, five main categories of such tribological images are defined. Many known methods of analysis of gray level and binary images are presented and their ability for tribological image classification are discussed. Several new image features and meta-features descriptors are defined, especially those which represent nonhomogenity, anisotropy and directionality of an image morphology. The two approaches in selection of the best numerical discrimination features for image classification are presented: an automatic extensive selection (by testing of many features) and analytic driven selection - based on quality features correlated with investigated processes. Static analysis - of images registered in process pauses are considered as well as dynamic analysis - of image sequences registered on line, during friction. An important problems of binarization and binary images analysis were considered separately for static images and image sequences. One of chapters deliberate methods of numerical expression of important quality features, which include nonhomogenity, anisotropy and directionality of image texture and also distributions of image element areas. The last part of the monograph describe the results of tribology image sequences investigation. These sequences were registered during sliding friction of PTFE composite samples on the steel disk of pin-on-disk tribotester. Especially PTFE transfer and creation of thin film of PTFE on steel surface was at the center of interest because of its relation to friction coefficient and wear rate of friction pairs. The method of automatic processing and analysis of image sequences was shown. Methods of detection and correction of noise and other disturbances of image sequence acquisition were described. Conclusions from tribology area were presented.
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Książka