Дослідження методів виділення контурів об’єктів на растрових зображеннях зразків бурштину

Abstract

У статті розглянуто програмно-алгоритмічні методи виділення контурів об’єктів, що застосовуються в системах технічного зору (СТЗ). Ефективна робота СТЗ вимагає напрацювання методів та алгоритмів обробки растрових зображень об’єктів з урахуванням їх особливостей для прикладної області застосування СТЗ. Наприклад, СТЗ широко застосовуються в промисловості, аграрному секторі, медицині, космонавтиці, автобудуванні тощо. Ефективні методи та алгоритми виявлення об’єктів та їх контурів на растрових зображеннях значно покращують результат роботи СТЗ в прикладних задачах. Також ці методи виключають суб’єктивні чинники, що впливають на прийняття рішень. СТЗ можуть значно краще визначати дрібні часточки, різноманітні вкраплення, тріщини, текстуру на досліджуваній поверхні, використовуючи різноманітні методи та алгоритми виявлення контурів і подальшу обробку отриманих результатів. Завдяки цьому можемо отримати точне представлення про стан і властивості зразків, сировини та майбутніх виробів. Також можна визначити кількість матеріалу, який буде втрачений під час обробки матеріалу зразків, та локалізувати в тривимірному об’ємі різноманітні вкраплення, які можуть вплинути на подальшу якість обробленого виробу. Тому в статті виконано детальний аналіз існуючих методів виявлення контурів на цифрових зображеннях бурштину для його подальшої класифікації та оцінки якості. Визначено найкращі методи серед існуючих, а саме оператори Кенні, Собеля, Лапласа. Застосування цих операторів у СТЗ дає найбільш повну та достовірну інформацію для побудови тривимірної моделі, класифікації та оцінки якості зразків бурштину. За алгоритмічну та програмну основу проведеного дослідження було взято open source computer vision library. В цій бібліотеці наявна більшість основних методів та алгоритмів для визначення контурів об’єктів на зображеннях.