Разработка алгоритма поиска дефектов на томографических срезах для исследования композитных материалов методом микрофокусной томографии / Development of an Algorithm for Finding Defects on Tomographic Slices for Studying Composite Materials by Microfocus Tomography

Бессонов В. Б. / Bessonov, V.B.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина) / State Electrotechnical University “LETI”
Грязнов А. Ю. / Gryaznov, A.Y.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина) / State Electrotechnical University “LETI”
Ларионов И. А. / Larionov, I.A.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина) / State Electrotechnical University “LETI”
Осокин В. М. / Osokin, V.M.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет / Perm National Research Polytechnic University
Староверов Н. Е. / Staroverov, N.E.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина) / State Electrotechnical University “LETI”
Холопова Е. Д. / Kholopowa, E.D.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина) / State Electrotechnical University “LETI”
Выпуск в базе РИНЦ
Бессонов В. Б., Грязнов А. Ю., Ларионов И. А., Осокин В. М., Староверов Н. Е., Холопова Е. Д. Разработка алгоритма поиска дефектов на томографических срезах для исследования композитных материалов методом микрофокусной томографии // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 4(38). С. 60–63. DOI: 10.25210/jfop-2004-060063
Bessonov, V.B., Gryaznov, A.Y., Larionov, I.A., Osokin, V.M., Staroverov, N.E., Kholopowa, E.D. Development of an Algorithm for Finding Defects on Tomographic Slices for Studying Composite Materials by Microfocus Tomography // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 4(38). P. 60–63. DOI: 10.25210/jfop-2004-060063

Аннотация: Полимерные композиционные материалы (ПКМ) ввиду своих качеств все шире применяются в современной промышленности, в том числе в авиационной технике. Важной задачей при производстве изделий из композитов является контроль качества выпускаемых изделий, который может быть проведен с помощью метода микрофокусной рентгеновской томографии. В работе рассматривается результат томографического исследования изделия из ПКМ. Предложен алгоритм для обнаружения дефектов на получаемых томографических срезах на основе метода сегментации и морфологической обработки. Предложенный метод был программно реализован и продемонстрировал свою работоспособность.
Abstract: Polymer composite materials (PCM) due to their qualities are increasingly used in modern industry, including in aviation technology. An important task in the production of composite products is to control the quality of manufactured products, which can be carried out using the method of microfocus x-ray tomography. The results of a tomographic examination of a PCM product are considered in the paper. An algorithm for detecting defects on the resulting tomographic sections based on the segmentation and morphological processing method is proposed. The proposed method was implemented programmatically and demonstrated its efficiency.
Ключевые слова: дефекты, томографические срезы, composite materials, defects, дефекты

Литература / References
  1. Anoshkin, A. N. et al. Application of Operational Radiographic Inspection Method for Flaw Detection of Blade Straightener From Polymeric Composite Materials // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing. 2017. Vol. 808. No. 1. P. 012003. DOI: 10.1088/1742-6596/808/1/012003
  2. Anoshkin, A. N. et al. Experimental Research of the Detecting Capabilities for Defects in Composite Structures Using Various Non-Destructive Testing Methods // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC. 2019. Vol. 2089. No. 1. P. 020001. DOI: 10.1063/1.5095730
  3. Bessonov, V. B. et al. About Possibility of Detecting Micron-Size Defects in Layered Structures Using the Method of Microfocus Tomography // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing. 2017. Vol. 872. No. 1. P. 012036. DOI: 10.1088/1742-6596/872/1/012036
  4. Staroverov, N. E., Kholopova, E. D., Gryaznov, A. Yu., Zhamova, K. K. Development of Digital Processing Method of Microfocus X-Ray Images // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 808. No. 1. P. 1-4. DOI: 10.1088/1742-6596/808/1/012001
  5. Staroverov, N. E. et al. Recognition of Certain Types of Pathologies on Medical x-Ray Images // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC. 2019. Vol. 2140. No. 1. P. 020076. DOI: 10.1063/1.5122001
  6. Staroverov, N. E. et al. New Methods for Digital Processing of Microfocus X-Ray Images // Biomedical Engineering. 2019. Vol. 52. No. 6. P. 435-438. DOI: 10.1007/s10527-019-09864-6
  7. Otsu, N. A Threshold Selection Method From Gray-Level Histograms // IEEE Trans. Systems, Man and Cybernetics. 1979. Vol. 9. No. 1. P. 62-66.
  8. Vincent, L. Morphological Grayscale Reconstructions in Image Analysis: Applications and Efficient Algorithms // IEEE Trans. Of Image Processing. 1993. Vol. 2. No. 2. P. 176-201. DOI: 10.1109/83.217222