Tiefenreinheitsanalyse in Matlab

Präsentation zum Thema: "Tiefenreinheitsanalyse in Matlab"—  Präsentation transkript:

1 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab
Kevin Hoeck Freitag, © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

2 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Inhalt
Motivation Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

3 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Motivation
Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

4 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Motivation
Bestimmen des Reinheitsgrades von Stahl Verbessern von Stahlproduktionsverfahren Erleichtern und beschleunigen der Analyse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

5 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Vorbereitungen
Motivation Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

6 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Vorbereitungen
Proben schleifen Polieren Kunststoff Putzen mikroskop © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

7 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab DIN EN 10247:2007
Motivation Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

8 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab DIN EN 10247:2007
Metallographische Prüfung des Gehaltes nichtmetallischer Einschlüsse in Stählen mit Bildreihen Einschluss besteht aus einem oder mehreren Teilchen Zusammenfassen von Einschlüssen, wenn diese nah genug aneinander sind. Horizontal: 40 μm Vertikal: 10 μm Einschlussmindestgröße 3 μm © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

9 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab DIN EN 10247:2007
0,34 mm Bildbreite Bildhöhe Teilchen Einschluss Pixelgröße mikrom 2 mm © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

10 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Auswertung der Bilder in Matlab
Motivation Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

11 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Aufnahmen vorbereiten
Array mit RGB werten für jeden Pixel Unterscheiden Hintergrund/Einschlüsse Graustufenbild in Array mit 1/0 umwandeln Grenzwert berechnen -> Otsu's method © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

12 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Aufnahmen vorbereiten
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13 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
Filtern zu kleiner Teilchen Funktion bwareaopen() Übergabe von Negativbild und Teilchengröße © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

14 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
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15 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
Zusammenhängende Einschlüsse finden Erstellen eines struct Elements Rechteck 40μm * 10μm Einschlüsse mit diesem Rechteck erweitern Negativbild, da nur weiße Flächen erweitert werden © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

16 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
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17 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
Methode bwboundaries() gibt uns eine Label Matrix Zusammengehörende Einschlüsse werden durchnummeriert BW = [ ; ; ; ; ; ]; BW = [ ; ; ; ; ; ]; © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

18 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
Zusammenhängende Einschlüsse sind jetzt zu erkennen Originalfläche ist verfälscht Überstehende Flächen rausrechnen durch die Multiplikation mit dem Originalarray © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

19 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
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20 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Einschlüsse finden
Funktion regionprops() Erwartet ein Array mit gelabelten Regionen Gibt ein Array zurück mit jeder einzelnen Region und den gewünschten Eigenschaften Bei Bildern mit Einschlüssen am unteren/rechten Rand wird dies mitgespeichert. Image,ConvexArea,Area,Pixellist (Minor/Major axislength) Speichern erklären (Pixellist) Fläche: 418,20 μm² Konvexe Fläche: 807,04 μm² © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

21 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Randfehlerkorrektur
Motivation Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

22 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Randfehlerkorrektur
Einschlüsse können sich über zwei Bilder erstrecken Einschlüsse welche den unteren oder rechten Rand schneiden, werden in das nächste Bild weiterverfolgt Array wird nach rechts oder unten erweitert Wenn der Einschluss nicht größer wird, bleiben bei beiden Bildern die alten Einschlüsse als größter Einschluss Einfache version unten/rechts nur 0,5 rest 1 © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

23 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Randfehlerkorrektur
Wenn der Einschluss größer wird, wird dieser dem Bild zugeordnet in dem der größere Teil liegt Für das Ausgangsbild ist dann der zweitgrößte Einschluss der größte (falls der Einschluss größer ist in rechtem Bild) © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

24 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Randfehlerkorrektur
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25 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Ergebnisse
Motivation Vorbereitungen DIN EN 10247:2007 Auswertung der Bilder in Matlab Aufnahmen vorbereiten Einschlüsse finden Fläche bestimmen Randfehlerkorrektur Ergebnisse © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

26 Tiefenreinheitsanalyse in Matlab Ergebnisse
Ergebnisse in Excel Tabelle Fläche, Konvexe Fläche und Bild des Einschlusses zu jedem Bild Zukunft: erstellen von graphen © FH AACHEN | FACHBEREICH 09

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Schönes Wochenende!
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