Что такое анализ изображений?

Термин 'анализ изображений' описывает механизм: анализатор изображений сначала захватывает изображение трехмерной частицы, а затем проводит анализ на основе двухмерного проекционного изображения частицы. В зависимости от состояния движения частиц во время измерения, метод анализа изображения делится на 2 вида: один - метод динамического анализа изображения(DIA), другой - метод статического анализа изображения(SIA).

Зачем нужен анализ изображений?

Сегодня одного лишь размера частиц может быть недостаточно для выпуска качественной продукции. Многие отрасли промышленности прибегают к анализу размера и формы частиц. Именно здесь на помощь приходит метод анализа изображений. Необходимость анализа размера и формы каждой отдельной частицы в сочетании с постоянно растущей вычислительной мощностью ПК обеспечивает все большую актуальность автоматизированных методов визуализации для рынка, который использует преимущества несферических частиц.

Автоматизированные методы визуализации для определения гранулометрического состава материала имеют фундаментальное преимущество перед альтернативными методами, такими как статическое рассеяние света, седиментация или просеивание: Каждая частица фотографируется и, таким образом, анализируется индивидуально! Кроме того, индивидуальное фотографирование частиц дает возможность проводить статистические расчеты не только размера, но и формы частиц, что дает несколько важных преимуществ при определении распределения частиц по размерам (форме):

 
• Реалистичные пропорциональные значения также на краях распределения размеров, т.е. обнаружение крупных или мелких частиц
 
• Более значимые параметры размера и формы каждой отдельной частицы, вместо диаметра идеальных сфер. Например, геодезическая длина или удлинение для волокон.
 
• Для получения дополнительной информации ознакомьтесь со справочником параметров размера и формы частиц
 
• Гибкое переключение между типами распределения (объем / площадь / количество) в зависимости от конкретной задачи
 
• Визуальная оценка состояния дисперсности образца (качество дисперсности, наличие агломератов)
 
• Дополнительная дифференциация материалов. Например, помимо гранулометрического состава, шероховатость поверхности частиц играет важную роль для успешного формования или полировки.
 

Как проводить анализ изображений?

Определение размера и формы частиц методом анализа изображений включает 4 основных этапа:

1. Получение изображения

Процесс получения изображения является основой метода анализа изображений. Для обеспечения четкого видения частиц используются специальные цифровые камеры, содержащие резкие изображения. При необходимости камера может быть совмещена с микроскопом.

2. Обработка изображений и обнаружение частиц

Соответствующее программное обеспечение обрабатывает полученные изображения: устраняются сигнальные шумы, изолированные пиксели и окаймляющие частицы, регулируется яркость для усиления контраста между частицей и фоном и т. д.

Затем частицы отделяются от фона. В зависимости от области применения применяются специальные требования для отсеивания частиц, таких как агломераты, пузырьки или отражающие металлические порошки.

3. Расчет размера и формы частиц

Параметры размера и формы каждой частицы рассчитываются с помощью программного обеспечения.

4. Статистические расчеты и классификация

Частицы распределяются по классам (например, классам эквивалентных размеров) на основе их атрибутивных характеристик (параметров размера и формы).

Цепочка обработки

Литература и нормы

/1/ ISO 13322-1: Анализ размера частиц - Методы анализа изображений - Часть 1: Методы анализа статических изображений

/2/ ISO 13322-2: Particle size analysis - Image analysis methods - Part 2: Dynamic image analysis methods

/3/ ISO 9276-6 Представление результатов анализа размера частиц - Часть 6: Описательное и количественное представление формы и морфологии частиц