Неруйнівний контроль стану поверхонь, уражених корозійними пітингами

Abstract

Розглянуто задачу про тривимірну реконструкцію поверхні за двовимірними зображеннями, щоб застосувати результати її розв’язку для аналізу зображень матеріалів з пітингами. Запропоновано метод визначення глибини пітинга за оцінками серії металографічних зображень з допомогою ламбертівської моделі відбиття світла. Параметри моделі визначено за зміною положення джерела світла з використанням додаткового затінення та незмінного приймача. Серія аналізованих зображень містить тріаду зображень, отриманих у різних напрямках освітлення, а також затінене зображення пітинга. Описано двокроковий алгоритм оцінки характеристик пітинга на поверхні матеріалу за його зображеннями. Зокрема, показано, що, застосовуючи запропоновані методи, можна отримати інформацію про пітинги. Наведено приклад практичного застосування розробленого алгоритму для 3D реконструкції поверхні реального пітинга.

Рассмотрена задача о трехмерной реконструкции поверхности по двухмерным изображениям с целью применения ее результатов для анализа изображений материалов с питтингами с помощью ламбертовской модели отражения света. Параметры модели найдены по изменению положения источника света с использованием дополнительного затенения при неизменном положении приемника. Серия анализируемых изображений содержит затененное изображение питтинга и триаду его изображений, где каждое получено при индивидуальном направлении освещения. Описаны отдельные этапы двухшагового алгоритма анализа характеристик питтинга на поверхности материала по его изображениям. В частности, показано, что так можно получить информацию о горизонтальной и вертикальной производных, а также глубине питинга в каждой исследуемой точке. Приведен пример практического использования разработанного алгоритма для 3D реконструкции поверхности реального питтинга.

The problem of three dimensional surface reconstruction based on two dimensional images is considered using Lambertian reflection model for pitting depth estimation. Parameters of the model are estimated by determining the movement of the light source location with additional shading, the receiver location being not changed. Parameters of the model are estimated by using the information of image sequence. This image sequence contains triad of light modulated images of materials with pitting corrosion where each image is obtained under individual directed illumination. Certain steps of the proposed two step algorithm of pitting characteristics analysis on the material surface by its images are described. Especially it is shown that in such a way the information about horizontal and vertical derivatives in the investigated point can be obtained. The practical example of the developed algorithm for 3D reconstruction of the real pitting surface is presented.