Введение
ГЛАВА 1. Системный анализ проблематики автоматизации визуального контроля качества поверхностей на наноуровне и технических решений 11
1.1. Методы контроля и технические решения, используемые при оценке качества объектов на наноуровне 11
1.2. Примеры использования систем автоматизированного визуального контроля для решения прикладных задач 14
1.2.1. Применение СТЗ в промышленном производстве на примере медицинской промышленности (разработка ЗАО "НПК ВИДЕОСКАН") 14
1.2.2. Анализ геологических макрообъектов (разработка ООО "НВП Центр-ЭСТАгео") 15
1.2.3. Автоматическое выделение и фильтрация следа частиц (разработка ИИТ и ИВТ РАН) 19
1.2.4. Компьютерный комплекс ранней диагностики остеопороза (разработка ИИТ и рентгенцентр ВВС РФ) 20
1.2.5. Система контроля гранулометрического состава Cinderella 20
1.3. Анализ погрешностей автоматизированных систем визуального контроля объектов наноуровня 22
1.4. Выбор показателей качества поверхностей на наноуровне 28
1.5. Анализ требований к системам визуального контроля изделий наноуровня 32
Выводы по 1-й главе 39
ГЛАВА 2. Анализ применимости существующих математических методов обработки изображений для задач контроля качества поверхностей на наноуровне 41
2.1. Разработка структуры системы автоматизированного визуального контроля качества поверхностей на наноуровне 41
2.2. Формирование аддитивного и мультипликативного тестов 44
2.3. Применение методов сегментации изображения 45
2.4. Применение метода глобальной пороговой обработки 50
2.5. Применение метода инвертирования изображения 53
2.6. Применение метода локальной пороговой обработки 53
2.7. Применение метода дискриминантного критерия 56
2.8. Применение метода адаптивной пороговой обработки 60
Выводы по 2-й главе 65
ГЛАВА 3. Реализация и верификация алгоритмов обработки изображений поверхностей на наноуровне 67
3.1. Реализация и верификация алгоритма порогового разделения для контроля качества изделий 67
3.2. Улучшение качества изображения поверхностей на наноуровне методом гистограммного выравнивания 70
3.3. Определение границ нанообъектов при автоматизированном контроле качества изделий приборостроения 73
3.4. Реализация и верификация алгоритма анализа нанообъектов на изображении 77
Выводы по 3-й главе 85
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования автоматизированной системы визуального контроля качества поверхностей на наноуровне 87
4.1. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы визуального контроля качества поверхностей на наноуровне 87
4.2. Оптимизация алгоритмов обработки изображений 88
4.3. Экспериментальное определение погрешности автоматизированной системы визуального контроля качества поверхностей на наноуровне 96
Выводы по 4-й главе 104
Заключение 106
Библиографический список 108
