4.3.Аналіз зображень структури і поверхні
Алгоритм кластеризації був застосований для аналізу структури і поверхні використовуючи запропоновані структурні коефіцієнти. На рис. 5 .44 наведено приклади тестових зображень, що містять лінії різної товщини і довжини для імітації зміни структурної складності.
а б в
Рис. 5.44. Тестові зображення для аналізу структури зображення
В табл. 5 .7
представлено деякі структурні коефіцієнти
і властивості, що ілюструють структурні
зміни, особливо параметри
та
RI(IA).
Таблиця 5.7. Дослідження зміни структурної складності тестових зображень
Структурні коефіцієнти та властивості |
Візуальний образ |
||
а |
б |
в |
|
|
0,00102 |
0,00214 |
0,00425 |
RI (IA) |
2,42940 |
2,87323 |
3,77030 |
На рис. 5 .45 зображено приклади зображень відшліфованих поверхонь: а – поверхня Pt, б – Au, в – Ag. Середній розмір зерна становить 3 нм для Pt, 8 нм для Au, 15 нм для Ag.
а б в
Рис. 5.45. Приклади зображень відшліфованих поверхонь
За структурними властивостями поданими у табл. 5 .8 є можливість оцінити структурні зміни поверхні, що виникають застосуванням різного розміру зерна при поліруванні металу.
Таблиця 5.8. Структурні характеристики поверхні металів
Структурні коефіцієнти та властивості |
Візуальний образ |
||
а |
б |
в |
|
(MC) |
0,00244 |
0,00294 |
0,00373 |
RI (IA) |
72,641 |
78,92 |
99,250 |
M(IA) |
409,433 |
339,062 |
267,901 |
D(IA) |
298,726 |
274,952 |
218,638 |
На рис. 5 .46 представлено приклади нанобульбашок поверхні скла із різними значеннями pH, зокрема: а – pH 9.4, б – pH 4.4, в – pH 5.6. Дослідження зображення поверхні скла показали, що в більш складної структури структурні властивості мають більші значення.
а б в
Рис. 5.46. Приклади нанобульбашок поверхні скла
Таблиця 5.9. Структурні характеристики скляної поверхні
Структурні клефіцієнти та властивості |
Візуальні образи |
||
а |
б |
в |
|
(MC) |
0,00661 |
0,00754 |
0,00870 |
RI (IA) |
103,87 |
106,225 |
129,429 |
M(IA) |
151,121 |
132,547 |
114,941 |
D(IA) |
107,653 |
104,814 |
75,484 |
На рис. 5 .47
представлено зображення полірованої
поверхні Si
різними зразками абразивного типу та
розміру зерна: а
– 14
BC,
б
– 8
BC,
в
– 8
SiC.
Результати досліджень полірованих поверхонь зведено у табл. 5 .10.
а б в
Рис. 5.47. Зображення полірованих поверхонь
Результати табл. 5 .10 підтверджують можливість застосування введених структурних коефіцієнтів для аналізу зображень поверхні.
Таблиця 5.10. Структурні характеристики поверхонь Si
Структурні коефіцієнти та властивості |
Візуальний образ |
||
а |
б |
в |
|
(MC) |
0,00307 |
0,00388 |
0,00400 |
RI (IA) |
82,589 |
98,216 |
89,944 |
M(IA) |
325,279 |
257,423 |
249,921 |
D(IA) |
267,818 |
204,436 |
247,298 |
На рис. 5 .48 зображено зображення поверхні силікону. Їх структурні характеристики зведено у табл. 5 .11.
а
б
в
Рис. 5.48. Топологія поверхні силікону
Таблиця 5.11. Структурні характеристики поверхні силікону
Структурні коефіцієнти та властивості |
Візуальний образ |
||
а |
б |
в |
|
(MC) |
0,0068 |
0,0054 |
0,0051 |
RI (IA) |
616,357 |
443,813 |
389,958 |
M(IA) |
146,936 |
135,511 |
125,075 |
D(IA) |
111,807 |
107,172 |
101,033 |
На рис. 5 .49 представлено зображення композитних матеріалів: а – оригінальні зображення, б – зображення оброблено фільтром «розмитість», в – зображення оброблено фільтром «текстурна грануляція». Зображення оброблено у програмному пакеті Adobe® PhotoShop® CS4. Результати дослідження текстурних змін зведено у табл. 5 .12.
Таблиця 5.12. Структурні характеристики текстурних змін
Структурні коефіцієнти та властивості |
Візуальний образ |
|||||
1а |
1б |
1в |
2а |
2б |
2в |
|
|
0,71997 |
0,72451 |
0,66543 |
0,68903 |
0,68341 |
0,67373 |
|
0,97847 |
0,97966 |
0,94461 |
0,96343 |
0,97381 |
0,94859 |
|
0,00483 |
0,00348 |
0,00599 |
0,00608 |
0,00486 |
0,00704 |
|
0,70447 |
0,70977 |
0,62859 |
0,66383 |
0,6655 |
0,63911 |
|
0,00472 |
0,00340 |
0,00566 |
0,00585 |
0,00473 |
0,00668 |
(MC) |
0,00341 |
0,00252 |
0,00381 |
0,00403 |
0,00323 |
0,00452 |
M(IA)/ D(IA) |
0,33610 |
0,55779 |
0,29333 |
0,50353 |
0,55741 |
0,45966 |
а
б
в
1 2
Рис. 5.49. Зображення композитних матеріалів