|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Вейвлет-анализ изображений поверхности керамических материалов как метод измерения размеров её структурных элементов
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-2-50-54
Аннотация
Для современного материаловедения актуален вопрос о возможности визуализации многомасштабных явлений, развивающихся на поверхности ерамического материала, который характеризуется высокой дисперсностью структурных элементов. Показана целесообразность применения вейвлет-анализа для визуализации и измерения структурных элементов поверхности керамических образцов. Приведены экспериментальные результаты обработки изображений поверхности образцов с использованием вейвлет-анализа. Рассмотрены примеры применения вейвлет-преобразования для исследования модельных изображений типа «шахматная доска» с простой геометрией и точно известными размерами структурных элементов. Выведено соотношение, связывающее размер частиц с параметром масштаба вейвлет-спектра. Предложен простой метод для регистрации и количественной оценки структурных изменений, происходящих в высокодисперсных керамических образцах под воздействием сверхвысокочастотного поля. Получен эффект уменьшения в среднем на 20 % размеров структурных элементов (частиц) поверхности таких керамических образцов, обработанных микроволновым излучением. Поверхность обработанных образцов становится более однородной, что чрезвычайно перспективно для разработки технологии получения мелкодисперсных керамических материалов.
Об авторах
М. М. Филяк
Оренбургский государственный университет
Россия
Россия
Оренбург
А. Г. Четверикова
Оренбургский государственный университет
Россия
Россия
Оренбург
О. Н. Каныгина
Оренбургский государственный университет
Россия
Россия
Оренбург
И. Н. Анисина
Оренбургский государственный университет
Россия
Россия
Оренбург
Список литературы
1. Колмаков А. Г., Солнцев К. А., Витязь П. А и др. Системное описание структуры наноматериалов // Материаловедение. 2012. № 9. С. 37–45.
2. Добротворский С. С., Басова Е. В., Репета А. А. Перспективы применения вейвлет-анализа для обеспечения качества обрабатываемых поверхностей // Вестник национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: информатика и моделирование. 2011. № 13. С. 75–82.
3. Ахметханов Р. С. Применение вейвлет-анализа и теории фракталов в исследовании изображений микрошлифов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 3. С. 31–37.
4. Махов В. Е. Использование алгоритмов вейвлет-анализа в исследовании кинетики формирования порошковообжиговых покрытий // Конструкции из композиционных материалов. 2010. № 3. С. 28–36.
5. Четверикова А. Г., Каныгина О. Н., Филяк М. М., Савинкова Е. С. Оптико-физические методы регистрации слабых структурных откликов дисперсных глинистых систем на воздействие микроволнового излучения // Измерительная техника. 2017. № 11. С. 27–31.
6. Филяк М. М., Четверикова А. Г., Каныгина О. Н. Определение размеров структурных элементов на поверхности конденсированных сред путем вейвлет-преобразования сгенерированных оптических изображений // Конденсированные среды и межфазные границы. 2018. Т. 20. № 1. С. 156–164. DOI:10.17308/kcmf.2018.20/487
7. Колмаков А. Г., Зверев А. А. Применение современных математических методов для системного описания структур материалов // Институту металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН 70 лет: [сборник статей] / Под ред. акад. К. А. Солнцева. М.: Интерконтакт Наука, 2008. С. 660–675.
8. Астафьева Н. М. Вейвлет-анализ: Основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 11. С. 1145–1150.
9. Колмаков А. Г., Зверев А. А., Хейфец М. Л., Кухта С. В. Информационная интерпретация физико-химического, мультифрактального и вейвлет-анализа строения структур и рельефа поверхностей трения // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия C. Фундаментальные науки. Информатика. 2011. № 12. С. 20–29.
10. Arn´eodo A., Decoster N., Roux S. G., The European Physical Journal B, 2000, vol. 15, pp. 567–600. DOI:10.1007/s100510051161
11. Машкина Е. С., Гречкина М. В. Анализ устойчивости и адаптивности структуированных переходных фаз при появлении германия // Конденсированные среды и межфазные границы. 2013. Т. 15. № 1. С. 28–33.
12. Chetverikova A. G., Filyak M. M., Kanygina O. N., Ceramica, 2018, vol. 64, no. 371, рр. 367–372. DOI:10.1590/0366-69132018643712354
Рецензия
Для цитирования:
Филяк М.М., Четверикова А.Г., Каныгина О.Н., Анисина И.Н. Вейвлет-анализ изображений поверхности керамических материалов как метод измерения размеров её структурных элементов. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2020;(2):50-54. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-2-50-54
For citation:
Filyak M.M., Chetverikova A.G., Kanygina O.N., Anisina I.N. Wavelet analysis of ceramic surface images as a method for measuring the size of structural elements. Izmeritel`naya Tekhnika. 2020;(2):50-54. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-2-50-54
Просмотров:
134
Послать статью по эл. почте 