Івасенко І. Б. Оцінювання неоднорідності та пошкодженості конструкційних матеріалів методами структурно-адаптивної обробки зображень

У дисертаційній роботі вирішено важливу науково-технічну проблему створення методів та засобів комп’ютеризованого оцінювання стану матеріалів та елементів конструкцій шляхом побудови методів структурно-адаптивної сегментації зображень для кількісного визначення їх діагностичних параметрів. Розроблені методи охоплюють попередню обробку зображень, локалізацію 39 об’єктів інтересу, сегментацію, кількісне визначення параметрів. Акцентовано локалізацію зварних швів та визначення розміру дефектів зварювання на складно-структурованому фоні, аналіз корозійних ушкоджень на зображеннях фарбованих поверхонь довільного кольору, моделювання та аналіз лазерного армування поверхні алюмінієвого сплаву частинками карбіду кремнію, оцінювання поруватості металевих покриттів, підвищення точності відслідковування траєкторії руху при електронно-променевому зварюванні, аналіз фрактографічних зображень зламів теплостійких сталей. Розроблено структурно-адаптивний метод сегментації зон зварних швів різної форми на радіографічних зображеннях. Завдяки введенню нових інформативних ознак дефектів у зоні зварного шва труб нафто-газового сортаменту побудовано метод сегментації дефектів, що підвищило імовірність правильної класифікації сферичних пор та шлаків. Розроблено методику визначення глибини дефектів за їх радіографічними зображеннями та експериментально встановлено відносні похибки визначення ширини та глибини дефектів. На основі циліндричної колірної моделі і одномасштабного ретинексу вперше розроблено методику структурно-адаптивної сегментації корозійних ушкоджень на зображеннях фарбованих поверхонь довільного кольору, отриманих при нерівномірному освітленні. Проведено моделювання для різної об’ємної концентрації частинок в поверхневому шарі алюмінієвого сплаву на основі рівномірного розподілу. Це забезпечило можливість порівняння експериментальних і змодельованих зображень перерізів поверхневих шарів для визначення об’ємної концентрації частинок карбіду кремнію та подальше прогнозування механічних властивостивостей таких поверхонь. Розроблено метод структурно-адаптивної локалізації та сегментації пор на зображеннях поверхні оксидокерамічних покритів, що використовує перевірку області фону пори, чим забезпечено можливість обчислення ступеня поруватості покриття.