Автоматизированные системы обработки изображений для металлографического контроля компонентов твэлов ядерных реакторов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Никитаев, Валентин Григорьевич АВТОР
доктора технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1999 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.01 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Автоматизированные системы обработки изображений для металлографического контроля компонентов твэлов ядерных реакторов»
 
Автореферат диссертации на тему "Автоматизированные системы обработки изображений для металлографического контроля компонентов твэлов ядерных реакторов"

ЛЛЯ СЛУЖЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Экз. № 014

На правах рукописи

Никитаев Валентин Григорьевич

Автоматизированные системы обработки изображении для металлографического контроля компонентов твэлов ядерных реакторов

01.04.01 — Техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований

на соискание учёной степени доктора технических наук

Автореферат диссертация

Автор'

Москва 1999 г.

Работа выполнена в Московском юсу дарственной инженерно-физическом институте (Техническомуниверситете). - •-•„. *.."«'*

Официальные оппоненты' локтор технических наук, профессор

Пшайлон Александр Владимирович

локтор технических наук, профессор Иржия.тшский Виктор Владимирович

доктор технических наук, профессор Хетагуров Ярослав Афанасьевым

Ведущая организация — Государственный Научный Центр Российской Федерации Всероссийский 1 Ьзучно-исследовагсльский институт неорганических материалов (П1Ц РФ ВШШ11М) имен» академика Л.А. 1>очнара

Защита состоится 19 марта 1999 г. в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного совета ССД-124.13 01 в НИИ импульсной 1ехники (111П1ИТ. по адресу: 115304, Москва, ул. Луганская, д 9, к.328, тел 321-41-56 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке IIIIIII !Т Просим принять участие в рампе совета или прислан/ отлив в оджп экземпляре, заверенный печатью организации.

Автореферат разослан ' февраля 1999 г.

Учёный секретарь диссертационного совета / В.Г.Гусслышков

/ У

Подписано в печать €1. 99 заказ_____7________тираж 100 экз.

Типография М11Ф11, Каширское ш , л 31

ОНЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Лисафгация посвящена разработке методов и сродстн обработки изображений для автоматизации металлографического контроля компонентен твэло» ядерных энергетических реакторов в условиях крупного промышленного производства.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. При анализе обра нов в процессе решения измерительных задач человеку приходится сталкивайся с рядом интуитивно воспринимаемых и неоднозначных понятий, в число которых входят граница, длина и ориентация объекта. Ра {личное толкование этих понятий может оказать значительное влияние на результаты анализа, .а в конечном итоге — на достоверность измерений Главные проблемы возникают п процессе исследования объектов сложной физической природы, когда отсутствует или затруднена возможность объективной проверки указанных представлений.

В металлографии одним из примеров подобного рода высту пают анизотропные и многофазные структуры. Микроскопические изображения шлифов со структурами указанного типа отличаются стохастической пространственной организацией элементов изображения, размытостью границ, измерительные процедуры осуществляются при значительном влиянии субъективных факторов.

Наибольшую остроту проблема анализа таких структур приобретает в промышленности при внедрении автоматизированных систем обработки изображений (АСОИЗ) для метазло! рафического контроля качества продукции с заменой традиционно действующих методик ручного контроля. В этом случае требуется решение целого ряда научных проблем, связанных с разработкой методов и средств автоматизированной обработки шображекнй, методов экспериментального исследования метрологических характеристик АСОИЗ. образцовых средств измерений, методик метрологической аттестации систем, .методик выполнения измерений. Конечным итогом научных исследований должно стан, инженерное решение, базирующееся на технологии проектирования мет алло-

графических АСОИЗ и воплощённое в готовую для эксплуатации в промышленных условиях компьютерную измерительную систему.

Особую значимость отмеченные проблемы приобретают прикошроле качества продукции ответственного назначения. В ядерной технике к указанной категории относятся, в частности, компоненты твэлов ядерных реакторов — оболочечные трубы, концевые детали, топливные таблетки.

Одним из важнейших видов металлографического анализа, с применением которого контролируется качество промышленных оболочечных труб из циркониевых сплавов, является анализ ориентации гидридных структур, осуществляемый микроскопическим исследованием шлифов. Гидриды иирконш представляют соединения, образующиеся в результате взаимодействия циркония с водородом. Ориентация гидридов является одним из главных факторов влияющих на степень охрупчнвания циркониевых сплавов, наиболее опасна радиальная (вертикальная) ориентация. Гидридное охрупчиванис наряду с други ми причинами приводит к разрушению оболочек тиэлов. Это определило значение металлографического контроля ориентации гидридов циркония в процесс! производства оболочечных труб, проводимого по специальной методике н ! соответствии с заданными техническими условиями (ТУ). Измеряемая физическая величина — коэффициент ориентации гидридов — характеризуется отно шением суммы длин гидридных структур с преимущественно вертикально! ориентацией к сумме длин всех гидридных структур. С позиций стохастическЫ геометрии гидриды циркония можно рассматривать как стационарные случай ные объекты, они могуг присутствовать в любой информативной зоне наблю даемого изображения шлифа, их ориентация носит случайный характер. Размы тость границ, сложная морфология гидридов порождают у оператор (контролёра) неопределенность в... представлении понятий "длина" "ориентация" объектов, отсюда возникают субъективные факторы при вынол

нении измерении.

Работы по автоматизированному анализу анизотропных структур ведутся в различных областях — металлографии, ядерной физике, робототехнике, биологии и др. Методы анализа разрабатывались под определённый класс задач и для конкретных типов изображений. Специфика измерительной задачи определения ориентации гидридов в оболочечиых трубах тепловыделяющих элементов ядерных реакторов, особенности объектной среды, уникальность простран-ственно-яркостйой организации гидридных структур обусловливают необходимость создания специальных методов автоматизированной обработки изображений для решения поставленной задачи.

Известно, что основную информацию из окружающего мира человек получает через зрительные органы, поэтому закономерен большой интерес к созданию машинных систем, ориентированных на анализ зрительных образов. Ведущую роль здесь занимают телевизионные Л СО ИЗ с использованием ЭВМ, датчиком в которых выступает телекамера. Они и будут составлять предмет исследования. Главное внимание в работе сосредоточено на анализе плоских статических чёрно-белых изображений. Обобщённая структурная схема АСОИЗ, отражающая один из типовых вариантов построения системы для микроскопического (в том числе металлографического) анализа, содержит микроскоп, телекамеру, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), буферное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), интерфейс, ЭВМ, нифроаналоговый преобразователь (ЦАП), видеоконтрольное устройство (ВКУ). Сигналы от телекамеры через АЦП, буферное ОЗУ и интерфейс поступают в ЭВМ. Работа системы контролируется с помощью ВКУ, куда сигналы проходят из ОЗУ через ЦАП.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Анализ состояния работ по АСОИЗ, предназначенным или способным быть использованными для металлографического анализа, разработок систем этого типа, обсуждения со специалистами на различ-

ных выставках, включая международные, конференциях, семинарах, встреч); диссертанта с представителям» известных в мире зарубежных фирм — разработчиков АСОИЗ («LEICA», «OPTON»), с руководящим составом крупноГ ядерной корпорации FRAMATOME (Франция) и имеющийся опыт позволяют сформулировать главные на настоящий период проблемы создания новы> АСОИЗ применительно к рассматриваемой предметной области.

Первая проблема — общая. Она обусловлена тем, что перечисленные выше АСОИЗ в своём большинстве относятся к универсальным системам с возможностью проведения различных видов анализа, включая металлографический Так, система KS-400 («KONTRON ELEKTRONIK», Германия) разработана дл> контроля керамических материалов, мстачлов и сплавов, для исследования биологических, медицинских и фармакологических препаратов. Применение таки.ч систем в промышленности требует их соответствия целому ряду конкретны.\ условий (тип контролируемых объектов, метрологические характеристики системы (диапазон, погрешности измерений), методики выполнения измерений) Это вызывает необходимость решения комплекса сложных задач по создании: специальных методов, математических моделей, алгоритмов и программ обработки изображений объектов, методов и - средств сертификации (метрологической аттестации систем), методик выполнения измерений, ориентированных на конкретные условия промышленного металлографического контроля. С указанной проблемой сталкиваются, в частности, отечественные промышленные предприятия при использовании закупленных зарубежных АСОИЗ для металлографического контроля продукции.

Вторая проблема — специфическая. Современные разработки АСОИЗ для металлографического анализа, обладая богатым набором инструмептальнь^ (сменные оптические головки, телекамеры, платы ввода изображений и др.) у сервисных средств (операции в окн'с, масштабирование, раскраска и т.д.) позво-

тяют, однако, решать лишь достаточно простые задачи металлографии по определению фазопого состава, характеристик пор, включений, анализу ориентации компонент, определению класса объектов. Используемые методы обработки «обращений — морфологический анализ (составляет основу применяемых методов), спектральный анализ (обычно связан с вычислениями спектров БПФ), гистограммные преобразования, текстурный анализ, методы сегментации (как правило, яркостиой), методы классификации. Проблемой является разработка методов и моделей автоматизированной обработки изображении большого сласса «нетипичных» металлографических объектов — сложных анизотропных, многофазных, стохастических и других структур. Примерами можно назвать контролируемые при оценке качества компонентов твэлов объекты — гидрид-тые структуры, структурные неоднородности (для оболочечных труб), фазовые вставляющие микроструктуры уран-гадолиииевых топливных таблеток.

Третья проблема. До настоящего времени не разработана технология проектирования АСОИЗ для металлографического анализа. Особую актуальность )та проблема приобретает на этапах системного проектирования, разработки математического, метрологического, методического обеспечения.

Обзор сравнительно, немногочисленных работ по метрологическому обеспечению АСОИЗ свидетельствует об актуальности в целом задачи разработки ;оответствующи.ч методологических основ, отвечающих специфике автомати-шрованной обработки изображений н затрагивающих в первую очередь методы жепериментального определения метрологических характеристик АСОИЗ и формирование эталонной базы. Кроме того, обращает на себя внимание практически полное отсутствие литературных источников по метрологическому обеспечению для металлографических АСОИЗ, анализирующих сложные обь-:кты со стохастической пространственно-яркостной организацией (как, напри-пер, гидридныг структуры).

Следует, отметить, что имеющаяся открытая информация о разработка; АСОИЗ, включая автоматизированные металлографические системы, отличает ся крайней скупостью. Предоставляемые фирмами-разработчиками данные н< выходят за общие рамки рекламных проспектов. Никаких конкретных сведени¡ о применяемых методах, математических моделях, алгоритмах и программах схемных решениях, методах (за исключением общеизвестных) и средствах сер тифнкации (метрологической аттестации), о методиках выполнения измерений не приводится. Информация подобного рода считается конфиденциальной.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью диссертации является разработка методов i средств автоматизированной обработки изображении для металлографической контроля ориентации гидридов в трубах из циркониевых сплавов для оболоче! твэлов энергетических ядерных реакторов в условиях крупного промышленной производства, создание на этом примере научных концепций построения про мышленных автоматизированных металлографических систем tía базе АСОИЗ.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научную новизну диссертации, по мнению авто ра, определяют:

- методы и математические модели автоматизированной обработки изоб ражений для металлографического контроля ориентации гидридов в оболочеч ных трубах твэлов ядерных реакторов на основе сплавов циркония;

- математическая модель погрешности измерения коэффициента ориента пиа гидридных структур;

- методы и средства метрологической аттестации (сертификации) автома тизированной системы промышленного контроля коэффициента ориентацш гидридов в оболочечных трубах твэлов ядерных реакторов; L

- методика выполнении автоматизированных измерений коэффициент ориентации гидридов при комплексном металлографическом контроле качеез в;

оболочечных труб твэлои ядерных реакторов;

- системный подход к разработке промышленных ЛСОИЗ для металлографического контроля;

- методология разработки метрологического обеспечения АСОИЗ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработка и инженерная реализация предложенных автором методов и средств автоматизированной обработки изображений гидридов в циркониевых сплавах, научных основ построения АСОИЗ для металлографического анализа позволили создать, внедрить и развивать семейство базовых промышленных, исследовательских и учебных систем "АТЛАНТ". С 1976 г. по 1998 г. разработано 5 поколений АСОИЗ "АТЛАНТ" от чёрно-белых до цветных. На экспериментально-опытном заводе "Квант" МИФИ выпущена опытная партия (10 экз.) этой системы.

Главным итогом внедрения созданной промышленной системы явилась автоматизация металлографического контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов энергетических ядерных реакторов в условиях крупного производства на предприятии п/я N1-5057. Внедрение выполнялось на основании приказа-решения Руководителя организации п/я В-2688 Л.Д.Рябева, Президента Академии Наук СССР ГИ-Марчука и Министра высшего и среднего специального образования СССР Г.А.Ягодина "О проведении работ по вводу в промышленную эксплуатацию автоматизированной системы АТЛАНТ" от 02.07.1987 № 391/116/471. Работы с учётом их объёма и комплексности проводили МИФИ, предприятия п/я Р-6476, Р-6575, М-5057, ИМАШ АН СССР. МИФИ обеспечивал разработку методов и средств автоматизированного контроля (математическое, техническое, программное обеспечение), изготовление опытной партии системы. Предприятие п/я Р-6476 выполняло работу по выпуску конструкторской и эксплуатационной документации, методики контроля работоспособности системы. Предприятие п/я Р-6575 совместно с МИФИ и пред-

приятием п/я М-5057 осуществляло разработку методики автоматизированного металлографического контроля и методики метрологической аттестации. Предприятие п/я М-5057 отвечало за оргтехмероприятия по внедрению системы и анализ эффективности ее использования. ИМАШ АН СССР разрабатывал рекомендации по применению АСОИЗ "АТЛАНТ" для металлографического контроля промышленной продукции в машиностроительных отраслях страны.

Три АСОИЗ "АТЛАНТ" исследовательского типа внедрены на предприятиях п/я Р-6575 г; Р-6476, две учебные системы — в МИФИ.

В настоящее время представленные в диссертации названия организации и отраслевых предприятий в виде номеров потговых ящиков (п/я) отсутствуют; имеют место: организация п/я В-2688 — Министерство РФ по атомной энергии; предприятие п/я М-5057 — АО "'Чспецкий механический завод" (г. Глазов, Удмуртия); предприятие п/я Р-6575 — ГНЦ РФ ВНИИНМ им. А.А.Бочвара (г. Москва); предприятие п/я Р-6476 — НИКИМ'Г (г. Москва).

Деятельность МИФИ и предприятий-участников по разработке, внедрению и развитию АСОИЗ "АТЛАНТ" для решения задач металлографического контроля была рассмотрена и одобрена на Правительственном совещании в Кремле 30 октября 1987 г.

Результаты работы в области создания цветных АСОИЗ для металлографии и медицины вошли в число опубликованных важнейших результатов фундаментальных и прикладных исследований МИФИ в 1995 г.

АСОИЗ "АТЛАНТ" неоднократно и успешно экспонировалась на Всесоюзных выставках Межотраслевого научно-технического комплекса (МНТК) "Надёжность машин", ВДНХ СССР и Минвуза СССР, на выставке научно-технических достижений Минатома РФ в Совете Федерации России (март 1998 г.), на выставке Научной Сессии МИФИ-98 (МИФИ, январь 1998 г.), на Всероссийском Съезде ректоров вузов (МГУ им. М.В.Ломоиосова, июнь 1998 г.).

Участники разработки и внедрения системы АТЛАНТ удостоены 15 наград ВДНХ СССР, включая Диплом Почёта, золотую, серебряные и бронзовые медали, В.Г. Никитаев награждён золотой и бронзовой медалями ВДНХ СССР.

За цикл работ по созданию и внедрению автоматизированных систем обработки изображений АТЛАНТ в промышленность, научные исследования и медицину В.Г. Никитаео в числе других авторов награждён Дипломом Научной Сессии МИФИ-98.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты ранее выполненных работ по теме диссертации докладывались и обсуждались в ЙМАШ АН СССР им. А.А.Благонравова, во ВНИИНМ им. А.А.Бочвара, в НИКИМТ, во ВНИИРТ, на Всесоюзных научных конференциях "Проблемы чувствительности электронных и электромеханических систем" (г. Кишинёв, 1983 г., г. Москва, 1985 г., г. Владимир, 1989 г.), на Всесоюзной конференции "Современные проблемы информатики, вычислительной техники и автоматизации" (г. Москва, 1988 г.), на VII Международной научно-технической конференции "Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства контроля природной среды, материалов и промышленных изделий" (г. Череповец, 1997 г.), на научных конференциях МИФИ, на Научной Сессии МИФИ-98 (г. Москва, МИФИ, 1998 г.).

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ:

- результаты разработки метода и математической модели автоматизированной обработки изображений при контроле ориентации гидридов в оболочеч-ных трубах на основе циркониевых сплавов;

- предложенный системный подход к созданию промышленных металлографических АСОИЗ;

- оригинальную промышленную АСОИЗ "АТЛАНТ" с реализованными в ней математическими, техническими и программными средствами, внедрённую

для металлографического контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов энергетических реакторов в условиях крупного промышленного производства;

- разработанную методику выполнения автоматизированные измерений, входящую составной частью в методику металлографического промышленного контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах;

- предложенную методологию разработки метрологического обеспечения металлографических АСОИЗ;

- обоснование выбора метрологических характеристик промышленной системы контроля ориентации гидридов;

- разработанные методы экспериментальной оценки метрологических характеристик промышленной системы контроля ориентации гидридов;

- предложенную математическую модель пофешности измерения коэффициента ориентации гидридов.

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации отражено в 51 научной работе (печатных — 41). Из указанной части диссертантом было опубликовано без соавторов 4 научные работы и в соавторстве 37 научных работ в ведущих отечественных журналах, научных сборниках МИФИ, трудах Международной и Всесоюзных научных конференций, семинаров. Частично материалы диссертации использованы в учебной монографии "Микропроцессорные системы и микроЭВМ в измерительной технике" под редакцией д-.т.н.; проф. А.Г.Филиппова. Авторы А.Г.Фшшппов, А.М.Аужбикович, В.М.Немчинов, А.М.Никитин, В.Г.Никитаев. —М.: Энергоатомнздат, 1995, в двух учебных пособиях по лабораторному практикуму "Компьютерные измерительные системы" под редакцией проф. В.Н. Михайлова и доц. В.Г. Никитаева, изданных в МИФИ в 1994 и 1995 гг. Десять научных работ представляют отчёты по госбюджетным

и хоздоговорным темам, в девяти из которых диссертант являлся.научным руководителем.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи глаз, заключения и приложения.

ОБЪЁМ РАБОТЫ. Диссертация содержит 202 страницы основного текста (включая 8 таблиц, 40 иллюстраций — рисунки, схемы, изображения исследуемых объектов, общий вид систем), список литературы из 258 наименований, приложение на 14 страницах. Всего в диссертации 244 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. Диссертация является итогом научной деятельности автора в МИФИ в 1976 — 1998 гг. В этот период проводились теоретические исследования в области разработки автоматизированных систем обработки изображений, подтверждённые 'экспериментами с дальнейшим внедренном созданных компьютерных систем в условиях крупного промышленного производства, в ведущих научно-нсследоаательскнх институтах атомной отрасли, в учебном процессе МИФИ. Автор диссертации — доцент МИФИ, ¡тучный руководитель лаборатории автоматизированных систем обработки изображений.

Во введении дано обоснование актуальности проблем разработки методов и средств автоматизированного металлографического контроля компонентов гаэлов ядерных реакторов для объектов измерения с интуитивным и неоднозначным представлением их характеристик человеком. В этой связи выделена проблема контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах с применением автоматизированных систем обработки изображений. Определены актуальные гадачи создания промышленных АСОИЗ для металлографического контроля, в шнатационном виде отражена степень их разработанности. Сформулирована тель диссертационной работы. Изложены положения, выносимые на защиту.

Первая глава содержит основные положения системного подхода к разработке промышленных АСОИЗ для металлографического контроля ка-

14 ■.

чества материалов, полуфабрикатов и изделий. Подход включает следукмцш основные положения: определение междисциплинарных задач в области автоматизации металлографического контроля; формирование основных принципо! автоматизации промышленного металлографического контроля на предприя тии; формулировка требований к промышленным АСОИЗ; анализ объектно? среды; разработка критерия качества системы; анализ состояния работ в пред метной области; выбор стратегии разработки АСОИЗ; разработка концегпуаль ной модели процесса обработки информации в системе.

Кроме того, в первой главе кратко отражены общие вопросы автоматизи рованных систем обработки изображений: области применения, классификапи; АСОИЗ, архитектура, основные характеристики систем, общие тенденции раз вития методов и средств автоматизированной обработки изображений.

Междисциплинарные задачи, связанные с автоматизацией металлограф» ческого контроля на базе АСОИЗ в промышленности, охватывают разработку методов и средств обработки изображений для металлографического контроля методов, средств и методик сертификации (метрологической аттестации) авто матизированных металлографических систем, методик автоматизированной металлографического контроля, методов металлографического анализа, учиты вающих связь структуры материалов с- их свойствами, металлографических ба: данных и баз знаний для промышленных предприятий, вопросно-ответных под систем и автоматических интерпретаторов, методов автоматического прогноз; качества материалов, полуфабрикатов и изделий на основе моделей ис кусственного интеллекта, методов и средств встраивания автоматизировании: металлографических систем в единую систему контроля гибких автоматизиро ванных производств, анализ зрительного восприятия сложных металлографиче скйх структур с целью формализации их характеристик, анализ влияния техно логических режимов подготовки контрольных образцов на результаты компыо

• . ; 15

герных измерений.

Формирование принципов автоматизации промышленного контроля должно проводиться в соответствии со следующими основными этапами: анализ алгоритмов ручного металлографического контроля 'на данном предприятии по видам (например, по фазовому составу, пористости, межкристаллитной коррозии и т.д.) с целью определения совокупности подлежащих автоматизации проблемных операций ко1гтроля и установления иерархии проблем; разработка алгоритмов автоматизированного контроля, предусматривающих содержание и последовательность ручных (с участием человека) и автоматических процедур; определение существенных ограничений по точности и времени выполнения контроля ручного и автоматизированного — это позволит установить жёсткие, гибкие и предельные ограничения; анализ контингента пользователей автоматизированной системы контроля на предприятии с целью разработки принципов дружественного польздвательского интерфейса и рекомендаций по подготовке пользователей; определение возможностей предприятия по самостоятельному обслуживанию автоматизированной системы контроля и подготовка рекомендаций по созданию методик настройки, определения неисправностей и ремонта гистемы; разработка (при необходимости) принципов оперативного обмена информацией о результатах металлографического контроля между заинтересованными службами предприятия и смежными системами контроля.

Среди рассмотренных требований к промышленным АСОЙЗ для металлографического контроля надо выделить: V

- измерительную задачу. Представляет совокупность сведений об объект-яой среде (объекты измерений — фазовые составляющие, зёрна, поры и др. и их атрибуты — виды металлографического анализа, типы образцов, исследуемые процессы), об измеряемых физических величинах, их диапазонах, метрологических характеристиках системы, условиях измерений (выбор увеличения и

размеров поля зрения микроскопа, информативных зон контроля, количества контролируемых полей и порядок сканирования испытуемого образца), о критерии качества контролируемой продукции, правилах обработки результатов измерений;

- описание алгоритмов автоматизированного металлографического контроля, отражающих функции АСОИЗ и человека;

- требования к стыкопке АСОИЗ с другими системами контроля и системами обмена информацией (при необходимости);

- необходимую кв&тифнкалшо персонала предприятия (пользователей и обслуживания), регламент обучения персонала работе с АСОИЗ.

Цель разрабатываемой промышленной АСОИЗ; автоматизация измерений в процессе металлографического контроля ориентации гидридов в трубах из сплавов Э-110 для оболочек твэлов ядерных реакторов, выпускаемых предприятием п/я М-5057 (обозначение сплава дано по состоянию на 1987 г., когда осуществлялось внедрение АСОИЗ «АТЛАНТ» на предприятии п/я М-5057).

Измерительная задача; объекты измерений — гидриды циркония, материал — сплав Э-110, вид анализа — микроанализ с применением микроскопа ММР-4; образцы — шлифы, приготовленные из вырезки оболочечных труб двух типов: 0 9.15 х 7.72 мм и 0 13.58 х 11.7 мм, измеряемая физическая величина — коэффициент ориентации гидридов ¡:„ = /\'Д/?Г + Тг\ где Нг —- протяжённость гидридов, ориентированных иод углом >45° к поверхности образца, 7',' — протяжённость гидридов, ориентированных под углом <45° к поверхности образца, количественный критерий качества оболочечных труб при контроле ориентации гидридов —Р„ й 0,45, диапазон измеряемых коэффициентов ориентации гидридов (0.1 -г 1.0), метрологические характеристики АСОИЗ: диапазон измерений /*'„ 0.1 ~ 1.0,-основные погрешности измерении ±10%, условия измерений:

увеличение микроскопа 50, размеры поля зрения микроскопа 400 х 400 мкм, выбор информативной зоны контроля осуществляется визуальным осмотром всей плоскости шлифа, установленного на предметный столик микроскопа, при этом выбирается участок с наиболее неблагоприятной ориентацией гидридов, определение коэффициента ориентации гидридов для испытуемых образцов труб 0 9.15 х 7.72 мм проводится по одному пошо зрения, для образцов труб 0 13.58 х 11.7 мм — по двум полям зрения, если протяжённость контролируемого участка с неблагоприятной ориентации гидридов по окружности трубного образца превышает размер поля зрения, коэффициент ориентации определяется в нескольких полях зрения с вычислением среднего значения /•'., для каждого образца, правило обработки результатов измерений: результатом измерений для партии оболочечных труб по ориентации гидридов должно выступать среднее значение коэффициента ориентации гидридов 1:ср для испытуемых 6 образцов .— представителей от каждой партии. Признаком годности продукции является значение РС!> < 0,45. Число значащих цифр — дпе после запятой.

Время автоматизированной обработки измерительной информации при определении коэффициента ориентация гидридов должно составлять не более трёх минут.

-Состав разрабатываемых подсистем АСОИЗ включает математическое обеспечение: математическая модель процесса автоматизированного определения коэффициента ориентации гидридов и алгоритм; техническое обеспечение: микроскоп, телекамера, устройство сопряжения, ЭВМ, видеоконтрольное устройство (ВКУ), принтер (АЦПУ); программное обеспечение (ПО): системное, прикладное, сервисное ПО; метрологическое обеспечение: методика метрологической аттестации и поверки системы, меры; методическое обеспечение, методика выполнения измерений при автоматизированном определении коэффициента ориентации гидридов, эксплуатационная и конструкторская докумен-

тация на систему.

Пользователями АСОИЗ «АТЛАНТ» на предприятии п/я М-5057 являлись (1987 г.) две основные категории работников: инженерно-технический персонал центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИИ) и лаборанты-металлографы отдела технического контроля (ОТК). С позиций образования первая категория характеризовалась в основном высшим и среднетехническим образованием, вторая — школой в объёме 10 классов. Компьютерная подготовка практически отсутствовала. С учетом вышеизложенного были сформированы принципы человеко-машинного интерфейса при автоматизированном контроле ориентации гидридов в оболочечных трубах ядерных реакторов.

Выделен этап анализа объектной среды АСОИЗ. На стадиях системного проектирования и разработки подсистем АСОИЗ он выступает как этап предварительной выработки ряда важных системных решений. В итоге исследования пространственно-яркостных свойств изображения анализ объектной среды АСОИЗ позволяет: сформировать математические модели процесса обработки информации в системе; провести выбор информативных характеристик для количественного анализа объектов; оценить требуемые точностные характеристики системы; задать (предварительно) формат изображения АСОИЗ; осуществить выбор меры, эталона; оценить диапазон измеряемых физических величин; разработать рекомендации по созданию методик выполнения автоматизированных измерений.

Предложенный инженерный критерий качества АСОИЗ представляется в виде целевой функции при заданных условиях физической реализуемости системы. Целевая функция описывается отношением точности системы к денежным затратам на разработку, производство и эксплуатацию системы в данном временном интервале. Условия реализуемости системы определяются в виде граничных значений основных характеристик (параметров) системы.

Стратегия разработки автоматизированных металлографических систем (AMC) должна носить поэтапный характер. Технической основой каждого этапа должны стать проблемно-ориентированные базовые AMC, обладающие заданной архитектурой, типом ЭВМ, параметрами, ориентированные на выполнение определённого класса задач по обработке типовых изображений. В пределах одного этапа развития AMC должны быть I — 2 базовые системы. Такое число оптимально для концентрации действий при разработке AMC с учётом сжатых сроков, ограничений на материальные и людские ресурсы.

Концептуальная модель АСОИЗ представляет обобщённую математическую модель системы, отражающую методологию обработки изображений в системе (независимо от физической реализации) и служит основой для создания математических моделей при решении конкретных задач.

При создании концептуальной модели процесса автоматизированной обработки изображений гидридов циркония могут быть предложены два подхода. Первый во многом основан на измерительных процедурах оператора с фотографиями трубных образцов во время металлографического контроля-и соответствует представлениям оператора об ориентации гидридных структур. Условно такой подход назван естественным. Второй, предусматривающий определение ориентационных характеристик гидридов с использованием "абстрактных" для оператора признаков — гистограммных, текстурных, спектральных и других, квалифицирован как искусственный подход.

В качестве примера искусственного подхода рассмотрен реализованный в АСОИЗ метод поворотных гистограмм. Приведены результаты экспериментального определения ориентации гидридных структур, свидетельствующие о принципиальной работоспособности данного метода в условиях рассматриваемой задачи.

Выбор модели обработки информации, естественно, влияет на точност-

20 . .

ные и временные характеристики измерительной системы. Однако, если они удовлетворяют требованиям технического задания, предпочтение Заказчика, как показывает опыт внедрения АСОИЗ для контроля изделий ответственного назначения, отдается системам, реализующим "естественную11 модель. Это объясняется возможностью наглядной геометрической интерпретации "естественной" модели. Кроме того, такая модель позволяет оператору контролировать процесс автоматического измерения. Как важный психологический фактор следует отмстить, что подобным образом построенные автоматизированные измерительные системы вызывают доверие к ним со стороны пользователей. Для определения позиций по этому вопросу целесообразно проводить соответствующее системное обследование на предприятии (Заказчик). Таким образом был сформирован критерий качества при выборе математической модели процесса обработки изображений для системы контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах на предприятии п/я М-5057 и определен подход к формированию соответствующей концептуальной модели.

При использовании АСОИЗ в качестве средства измерений количественные характеристики объектов измерений (включая и ориентациоиные характеристики) могут определяться как с предварительным выделением однородных областей или контуров, так и без указанных операций. Естественный подход в данном случае связан с предварительным выделением однородных областей. Методы, его реализующие, включают яркостную и текстурную сегментацию. В виде примера последней кратко рассмотрена итеративная текстурная сегментация, связанная с выполнением этапов декомпозиции исходного изображения, автоматической классификации текстурных сегментов, группировки.

Вторая глава посвящена Созданию метода и математической модели автоматизированной обработки металлографических изображений гидридных структур. При выборе метода обработки изображений гидридов, базирующегося на предложенном естественном подходе, рассматриваются два

основных варианта:—с применением остовов (скелетов) и осей инерции объектов измерений.

Сравнение двух вариантов показывает, что они обладают практически одинаковыми достоинствами: однозначность определения концевых (опорных для проведения замера длины) точек; неизбежные отклонения в технологических режимах подготовки шлифов, приводящие к утолщению или утоньшеиию гидридных структур, практически мало влияют на положение остова; шум, накладывающийся на видеосигнал изображения в тракте его формирования и передачи в компьютер, вызывающий "изрезанность" границ объектов и их изменение от кадра к кадру, практически не сказывается на результатах измерений. Главным недостатком метода с использованием оси инерции является несоответствие ручной и автоматизированной процедур измерения ориентационных характеристик для сложных (разветвлённых) гидридных структур (рис. 1).

В силу этого обстоятельства в качестве метода автоматизированной обработки .изображений гидридов циркония выбран метод с использованием остовов.

■ Модель автоматизированной обработки изображений гидридных структур определена пятёркой: 1Г = {А, С, О, 8, Т}„' где А — модель исходного цифрового изображения; б — модель объектов, подвергаемых остованию; О — модель остовов; Б — модель сегментации изображения остовов; Т — модель определения количественных характеристик анизотропии структурных элементов.

Разработанная математическая модель итеративного построения остова основана на определении остова как множества точек, являющихся геометрическим местом встречи фронтов волн, распространяющихся от границ. Для ускорения вычислений предложена математическая модель неитеративного построения остова, что позволяет за 3 цикла обработки изображения определить

точки остова. Доказано, что результат обработки изображения по неитеративной модели соответствует результату обработки по исходной модели.

^^ УГл»

/

" 1

г' V

у С '

- . ' ^ V /

Рис. 1. Цифровые изображения контролируемых образцов при анализе ориентации гидридов циркония: а — исходное цифровое изображение; б — увеличенный фрагмент исходного цифрового изображения; в бинаризованное цифровое изображение; г — увеличенный фрагмент бинаризованного'цифрового изображения. -

В третьей главе изложена методология разработки метрологического обеспечения автоматизированных систем обработки изображений. Учитывая значительные затраты на разработку метрологического обеспечения АСОИЗ, в целях решения наиболее актуальных проблем данного направления в сжатые сроки при ограниченных.ресурсах оптимальной принята стратегия разработки

базового метрологического обеспечения для проблемно-ориентированных АСОИЗ. Реализация такой стратегии послужит также важным звеном в создании проблемно-ориентированных базовых АСОИЗ.

В связи с принятием в 1993 г. Закона РФ "Об обеспечении единства измерений" введенные Госстандартом изменения коснулись и метрологической терминологии. Так как основная часть.диссертационной работы выполнялась до принятия данного Закона, в ней сохранена прежняя терминология, что не меняет принципиальной сути обсуждаемых вопросов.

Первоочередным этапом разработки базового метрологического обеспе-' чения АСОИЗ является выделение главных проблем и разработка концептуального подхода к их решению. Ключевые научные проблемы связаны с разработкой образцовых средств измерений и методов экспериментального определения метрологических характеристик АСОИЗ. Для решения указанных проблем предлагается концептуальный подход, который в рамках исследуемой прикладной области предусматривает разработку системы типовых измерительных задач, основных физических величин, физических величин, типовых требований к проведению измерений, подходов к аттестации алгоритмов обработки изображений, к созданию типовых методов экспериментального исследования АСОИЗ при распознавании изображений.

При определении типовых измерительных задач при металлографических исследованиях выделены измерение морфологических характеристик объектов (метрических, топологических, формы, аннзотрошж), процентного содержания структурных составляющих, анализ распределения компонент (структурных неоднородностей, зёрен, пор) но длине:, площади, углу ориентации, коэффициенту формы и т.д., распознавание структур в соответствии со шкапами балльности.

При формировании системы основных физических величин в области ав-

томатизированной обработки металлофафических изображений определяются типовые измерительные задачи. Физические величины, характеризующие состояние металлографических объектов, разбиваются на основные и производные физические величины (по принципу иерархии). Основные включают длину, угол ориентации и площадь объекта, в состав производных могут входить коэффициент ориентации (фактор анизотропии), коэффициент формы и др.

В процессе экспериментального определения метрологических характеристик АСОИЗ могут использоваться меры физических величин и образцовые АСОИЗ, роль последних в настоящее время в значительной степени ограничена, прежде всего — в силу уникальности большинства создаваемых систем. Методы экспериментального определения метрологических характеристик АСОИЗ основаны на двух подходах, связанных с использованием эталонируемых и не-эталонируемых мер. В качестве разновидности мер могут также выступать стандартные образцы, утверждённые по действующим нормам на предприятиях. Их достоинство — адекватность объектной среде, недостатки — трудности проведения измерений для ряда образцов со сложной структурой изображения, возможные проблемы хранения и транспортировки.

Выбор меры физической величины для экспериментального исследования метрологических характеристик АСОИЗ в основе диктуется следующими факторами: достоверность оценок погрешности измеряемой физической величины с использованием меры выбранного типа; трудоёмкость метода измерений с использованием данной меры (число измерений, обработка, интерпретация и быстрота получения результатов измерений); затраты на создание меры с учетом технологических факторов. . .

Для АСОИЗ система типовых требований к проведению измерений включает требования к объектной среде, условиям освещения объекта, оптической системе, настройке устройства ввода изображений и программной системы,

местоположению и ориентации объекта в поле зрения телекамеры.

*

Подход к аттестации алгоритмов обработки изображений должен учитывать следующие основные положения:

- формирование группы экспертов. Принимая во внимание междисциплинарный характер проблем, затрагиваемых обработкой изображений, состав групп экспертов должен предусматривать представительство смежных научно-технических направлений;

- составление словаря неоднозначных понятий. Выполняется разработчиком в рамках конкретной измерительной задачи и служит отправной точкой для сопоставления позиций экспертов;

- разработка краткого описания алгоритма обработки изображений с целыо предварительной оценки его правильности;

- создание сценария мониторировзиия основных операций обработки изображений; . '

- разработка программы экспертной оценки для визуальной интерпретации неоднозначных понятий данной.задачи (выбор тестовых объектов, требований к проведению эксперимента, порядка формирования заключения экспертов).

В основе разработки типовых методов экспериментального исследования металлографических систем в режиме распознавания лежит формирование требований к проведению измерении (испытаний). Применительно к объектной среде необходимо уточнить требования к контрольной выборке (тип контрольной выборки, правило отбора образцов в выборку, метод подготовки образцов к испытаниям, объём контрольной выборки)..

Рассмотренная методология разработки метрологического обеспечения АСОИЗ может быть использована как фундаментальная основа для решения

общих научных проблем данного направления в существующих, развиваемых и новых областях применения систем данного класса.

В четвертой главе рассматриваются общие вопросы разработки метрологического обеспечения АСОИЗ для контроля ориентации гидридов в оболочеч-ных трубах твэлов ядерных реакторов'. Системный подход к разработке метрологического обеспечения при этом базируется на следующих основных положениях: определение основных источников ногрешносги измерения коэффициента ориентации; формирование системы мер и разработка рекомендаций но их использованию; разработка н анализ математической модели погрешности измерения коэффициента ориентации с целью теоретической оценки влияния источников погрешности на результаты измерений.

Одним из путей решения проблемы определения погрешности АСОИЗ является использование группы экспертов. Но в этом случае получение исчерпывающей характеристики погрешности системы с учётом сложной структуры гидридов оказывается проблемным и трудоёмким этапом, требующим значительных затрат. В качестве альтернативного подхода к решению проблемы субъективности оценки коэффициецта ориентации предлагается оценка погрешности системы по результатам измерения объектов, у которых понятие, «длина» и «ориентация» определяются однозначно. В свою очередь, указанный альтернативный подход может быть дополнен одновременным использованием стандартных образцов с контролируемым параметром, близким к критическому значению (IV » 0,45). Практика внедрения АСОИЗ "АТЛАНТ' на предприятии п/я М-5057 показала, что такой подход оказался наиболее приемлем.

В число основных задач при разработке методики метрологической аттестации АСОИЗ входит определение состава метрологических характеристик системы и формирование системы мер, позволяющих оценить эти характеристики. Для решения указанных задач в случае предлагаемого альтернативного

подхода проводится анализ источников погрешностей ЛСОИЗ при измерениях реальных объектов с целью Выявления условий воспроизведения этих источников в процессе измерений на искусственном объекте.

По отношению к условиям возникновения искажений исходного изображения источники погрешностей разделены на две основные группы — инвариантные к яркостной структуре изображения и зависящие от неё. Практическое определение влияния рассматриваемых источников погрешностей можно осуществить, проведя измерения на искусственных объектах, выполняющих роль меры измеряемой величины..

- V , ОсЛОвный этшш формирования меры связаны с определением назначения меры, разработкой к ней требований и путей их реализации. В процессе создания системы мер коэффициента ориентации гидридиых структур введены понятия адекватной и неадекватной меры.

Под неадекватной мерой понимается мера, позволяющая оценить погрешность измерения коэффициента ориентации гидридов в АСОИЗ, инвариантную к яркостной структуре изображения. Измерения на неадекватной мере призваны оценить составляющую погрешности АСОИЗ, возникающую из-за координатных искажений телекамеры. Оценка искажений основана на сравнении значений образцового размера, измеренного системой в центре поля зрения телекамеры, с соответствующими значениями, полученными на краях изображения. Точность этих измерений обеспечивается выбором объекта, воспроизводящего образцовый размер (меры), и методикой проведения измерении.

Чтобы устранить возможные влияния существующих источников погрешности (за исключением систематических координатных), предлагается в качестве неадекватной меры использовать изображение двух контрастных кругов с равными радиусами. За образцовый размер принимает ся расе гол пис между центрами кругов. Суть измерений при оценке координатных искажений

АСОИЗ с телекамерой на ЭЛТ заключается в определении относительных искажений линейных размеров по вертикали «-горизонтали и угла, характеризующего геометрические искажения. Для праетических измерений необходимо определить размеры "эталонных" объектов (двух кругов) — радиусы и расстояние между центрами кругов. С увеличением радиуса уменьшается значение случайной составляющей погрешности. Расстояние между центрами кругов определяется с учётом того, что систематическая составляющая координатных искажений должна быть постоянной в пределах пространства прямоугольника, описывающего дза исследуемых круга. Практически оказалось достаточным задать размер большей стороны указанного прямоугольника в пределах 0,1 размера наименьшей стороны телевизионного растра.

На основе измеренных значений искажений о контрольных точках можно построить аппроксимирующую функцию, чтобы характеризовать искажения в произвольной точке растра. Использовав данные о параметрах типового изображения (количество, размеры и расположение объектов в поле зрения) и полученную функцию аппроксимации искажений в произвольной точке растрз, можно рассчитать типовое значение погрешности измерения коэффициента ориентации, определяемое координатными искажениями.

Под адекватной мерой понимается мера, позволяющая оценить вклад в погрешность измерения коэффициента ориентации гидридов источников искажений, проявление которых зависит от яркостной структуры изображения. Требование адекватности означает сохранение структуры погрешностей и удельного веса каждой из её составляющих для искусственного объекта по отношению к реальному объекту. При формировании адекватной меры необходимо учитывать, что структура её изображения должна быть такой, чтобы не возникало неопределённости в понятиях "длина" и "ориентация" объектов. Для реальной структуры подобная неопределённость является характерной, и в этом смысле

термин "адекватность" условен.

» •

Ввиду отсутствия объективности в количественной оценке длииы и ориентации реального объекта необходима априорная формализация указанных понятий. В данной связи при определении формы объектов на адекватной мере предлагается учитывать модель обработки анизотропных изображений, реализуемую в АСОИЗ. Практически наиболее приемлемым объектом, удовлетворяющим этому условию, является линейный отрезок.

Экспериментальные исследования показали, что существенными признаками, определяющими вклад в результирующую погрешность, наряду с формой являются контраст, размер и ориентация объекта, количество объектов и их расположение на телевизионном растре.

Ввиду того, что систематические координатные искажения определяются на неадекватной мере, при создании адекватной меры ориентация объектов может быть фиксирована по вертикали и горизонтали растра.

При определении параметров объектов адекватной меры возможны два полхода. Первый предусматривает выбор параметров, отвечающих самым неблагоприятным условиям измерения коэффициента ориентации, приводящих к максимальному значению погрешности. Второй подход связан с воспроизведением типовых (штатных) условий измерений и потому взят за основу. В этом случае количество и распределение но растру, размеры и контраст линейных отрезков определяются среднестатистическими значениями соответствующих параметров реальных объектов.

В итоге в качестве метрологических характеристик АСОИЗ, определяемых с помощью адекватной меры, предлагается рассматривать случайную и систематическую составляющие погрешностей измерения коэффициента ориентации гидридов.

Использование в совокупности адекватных и неадекватных мер позволяет контролировать погрешности системы, обусловленные техническими средствами (микроскоп, телекамера, устройство ввода видеосигнала).

Если исходить из необходимости оценки точности автоматизированной системы контроля ориентации гидридов на реальных образцах, то ввиду отсутствия утверждённых ГОСТом эталонов коэффициента ориентации гидридных структур предлагается из реальной совокупности проконтролированных образцов выбирать такие, коэффициент ориентации которых близок к критическому значению Ра --- 0,45. Для этих образцов с целью увеличения точности в определении коэффициента ориентации гидридов привлекается группа экспертов, каждый из которых в соответствии с ручной методикой многократно производит замеры коэффициента ориентации. Результаты статистической обработки данных всех экспертов принимаются в качестве значении коэффициента ориентации стандартных образцов, известных с соответствующей точностью. При использовании стандартных образцов должны быть предусмотрены меры по сохранению пространственно-яркостной структуры изображений указанных образцов на весь период их использования.

Предложено два варианта оценки значений коэффициента ориентации для стандартных образцов, оценка по вариационному ряду результатов измерений экспертов и оценка по нормально распределённой совокупности результатов измерений экспертов. ' ;

Проведена разработка и анализ математической модели погрешности измерения коэффициента ориентации с целью теоретической оценки влияния источников погрешности на результаты измерений. Исследование погрешностей проводится на двух иерархических уровнях. Предварительно рассматриваются концептуальные модели погрешностей на базе теоретико-множественного подхода, которые отражают общие закономерности предметной области. На их

основе с учётом специфики измерительной задачи формируются частные аналитические модели погрешностей и общая модель погрешности измерения коэффициента ориентации. В итоге получена формула для оценки погрешности измерения коэффициента ориентации

/

I

&у \Гт\ \!Л/

1 +

Здесь т общее количество линейных сегментов остовов в кадре изображения, / — их средняя длина, Ду — угол, определяющий контрольный сектор ориентации сегмеитоп, О —размер одного пикселя.

Анализ формулы ¿7;1ШХ даёт основание утверждать, что при средней длине отрезков менее 50 пикселей решающую роль в структуре исследуемой погрешности для однократных измерений играют случайные составляющие погрешности. Точность результатов измерений возрастаег с увеличением размеров углового сектора Лу и количества линейных отрезков.

Метрологическую аттестацию системы "АТЛАНТ" для контроля ориентации гидридов проводило предприятие п/я Р-6575.

В пятой главе представлены основные положения методик выполнения автоматизированных измерений при металлографическом контроле. Разработана обобщённая методика автоматизированного металлографического контроля. Наряду с классической частью, посвященной отбору и подготовке образцов, выбору характеристического параметра данная методика содержит часть, связанную с автоматизированным анализом изображений. На концептуальном уровне основные положения методик» должны предусматривать настройку и тестирование системы, процедуры измерений. Выделены требования, которые предъявляются к изображениям при автоматизированном металлографическом анализе: они должны быть контрастными, на шлифах недопустимы видимые

риски, царапины и другие дефекты, которые могут быть приняты системой за полезную информацию. Определены требования к выбору увеличения оптической системы (микроскол — телекамера) н выбору информационных полей на контролируемых образцах. Представлена методика выполнения автоматизированных измерений при контроле ориентации гидридов з оболочечных трубах твэлов ядерных реакторов. Определен порядок действий оператора при работе с системой «"АТЛАНТ' при измерении коэффициента ориентации гидридноГ; фазы на шлифах образцов контролируемых изделий.

В основу взаимодействия оператора с компьютером были положены: пошаговое отражение на экране дисплея ЭВМ операций металлографического контроля в части автоматизированных измерений с указанием действий пользователя — с целью обеспечения строгой последовательности и правильности выполнения указанных процедур; простота и минимум действий оператора с клавиатурой компьютера (3 — 4) в процессе выполнения автоматизированных измерений на одном образце; обеспечение вопросно-ответного диалога оператора с автоматизированной системой обработки изображений и простота его формы. При этом в процессе измерений система задаст оператору вопросы, на которые им могут быть даны ответа только "да" шш "нет", что исключает возможность произвольно изменять ход контроля и не допускает путаницы в мно-гозариантных ситуациях; постоянный визуальный контроль правильности автоматизированного измерения коэффициента ориентации гидридов путём отображения линейных участков шдридной фазы на экране телевизионного монитора АСОИЗ "АТЛАНТ'; зашита от несанкционированных действий пользователя.

Шестая глава посвящена внедрению системы "АТЛАНТ" для металлографического контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов ядерных энергетических реакторов в условиях крупного промышленного произ-

v , J3

водства на предприятии п/я М-5057. Ранее данный контроль осуществлялся вручную в соответствии с требованиями технических условий 95.405-31 и инструкцией № ОИ950.152-76 по мокрому гидрированию труб циркониевых сплавов. Этот процесс являлся трудоёмким, малопроизводительным, не всегда точным и объективным. Внедрению предшествовала совместная НИР МИФИ, предприятий п/я М-5057, Р-6575, Р-6476 по анализу возможностей и экспериментальному исследованию системы (1986 — 1987 гг.). Материалы этой работы изложены в ашюгационном отчёте предприятия п/я М-5057 № 407 26/ДСП от 28.01.1988 "О результатах исследований ориентации гидридов на автоматизированной системе "АТЛАНТ" при контроле изделий из циркониевых сплавов".

В главе 6 дано краткое описание семейства ЛС01П "АТЛАНТ", становление и развитие которого было связано с разработкой математического, технического, программного, 'метрологического, методического обеспечения для применения систем в атомной промышленности, научных исследованиях и в учебном процессе.

Основные экспериментальные испытания системы "АТЛАНТ" на предприятии п/я М-5057 проводились в два этапа: по 55 фотографиям гидрпдных структур контрольной .шкалы, применяемой на предприятии, и образцов штатной продукции, и по 516 натуральным образцам. Испытания показали необходимость применения указанной системы для более достоверной и объективной оценки качества, устранения неоправданной персбракозки изделий в их промышленном производстве.

Нормативной основой для внедрения был приказ-решение Руководителя организации п/я B-26S8 Л.Д.Рябева, Президента Академии Наук СССР Г.И.Марчука и Министра высшего и среднего специального образования Г.А.Ягодина "О проведении работ по вводу в промышленную эксплуатацию автоматизированной системы "АТЛАНТ"" от 02.07.19S7 № 391/116/471. Всего

предприятию п/я М-5057 было поставлено три установки. Согласно акту межведомственной комиссии от 09.10.1987 внедрение системы "АТЛАНТ" на пред-лрнятии п/я М-5057 позволило повысить достоверность, точность, объективность и надёжность металлографического контроля промышленной циркониевой продукции," при этом отбраковка продукции снижена в 2,5 раза. Реальный экономический эффект от внедрения одного экземпляра системы "АТЛАНТ" на предприятии п/я М-5057 составил (в ценах 1987 года) 3047G руб.

Чёрно-белая и цветная системы "АТЛАНТ" внедрены на предприятии п/я Р-6575 (ВНИИНМ) для исследований по совершенствованию технологии производства компонентов твэлов ядерных реакторов (оболочечных труб, ypaii-гадолиниевых топливных таблеток). Чёрно-белая система внедрена на предприятии п/я Р-6476 (НИКИМТ) для автоматизированного контроля. ...

Созданы и применяются для обучения студентов две базовые учебные АСОИЗ (чёрно-белая и цветная), на их основе разработано и внедрено в учебный процесс кафедры электронных измерительных систем МИФИ семь лабораторных работ; написано в соавторстве три учебных пособия, разработан курс "Измерительные системы";

Методы и средства, заложенные в базовые АСОИЗ «АТЛАНТ» (1987 г. — на платформе ДВК, 1990 г. — на платформе IBM PC), позволили развивать указанную систему в разных направлениях — материаловедение, медицина, криминалистика и др. В седьмой главе отражена часть результатов, связанных с решением актуальных для Минатома РФ и отраслевой медицины прикладных задач.

Работы по определению линейных размеров объектов были положены в основу разработки методики_определения глубины межкристаллитной коррозии (МКК) в нержавеющей стали на предприятии п/я М-5057. С целью теоретической оценки точностных возможностей АСОИЗ "АТЛАНТ" проанализирова-

■ 35

ны факторы, влияющие из погрешность измерений линейных размеров. Выведена формула для оценка погрешности измерения линейного размера в "реальных'" единицах. Рассмотрены методы повышения точности результатов измерений.

Для уменьшения влияния координатных искажений телекамеры виднкон-ного типа на погрешность измерения предложено производить настройку электронной развертки. Процесс настройки автоматизирован путём ввода в компьютер изображения регулярной решётки и измерения с помощью АСОИЗ расстояния между её узлами. Эталонное изображение должно быть резкоконтрастным. Погрешность воспроизведения расстояния между,узлами должна быть по крайней мере на порядок меньше допустимых координатных искажений телекамеры. ■'••-."'

Процесс настройки заключается в итеративной процедуре минимизации с помощью иодегроечных резисторов телекамеры вндиконного типа различий в расстояниях между узлами решётки, измеренных системой. Описанный выше метод настройки телекамеры видикопного типа использован для системы "АТЛАНТ" на предприятии м/я М-5057. С этой целью было разработано соответствующее иршраммпос обеспечение. Работы проводились в рамках хоздоговора между МИФИ и предприятием п/я М-5057.

Для количественного анализа микроструктуры топливных таблеток разработана автоматизированная система обработки цветных изображений "АТЛА11Т-ТТ", предназначенная для определения фазового состава уран-гадолинневого ядерного топлива по изображениям микроструктуры шлифов топливных таблегок. Экспериментальный макет системы разработан кафедрой электронных измерительных систем МИФИ совместное ГНЦ РФ ВНИИНМ им. А.А.Бочвара и Главным научно-техническим управлением (в данное время — Департаментом исследований в области атомной науки и техники) Минатома

РФ в 1995 г. В настоящее время эта работа развивается в рамках проекта Международного Научно-технического Центра (МНТЦ) с участием МИФИ (головная организация), ВНИИНМ, НИКИМТ, НИИИТ "Создание автоматизированного телевизионного анализатора для промышленного металлографического контроля микроструктуры топливных таблеток (АТЛАНТ-ТТ)". Проект получил положительные отзывы ог одной из ведущих в мире фирм по разработке. АСОЦЗ — "ОрЕоп" (Германия) я крупной ядерной корпорации РЯАМАТОМЕ (Франция), ставшей затем зарубежным партнёром по проекту. Диссертант является руководителем данного проекта.

С использованием опыта создания АСОИЗ для промышленных и научных применений кафедрой электронных измерительных систем МИФИ совместно с клинической больницей № 83 и Минатомом РФ был разработан ряд систем для медицинских применений. Работы проводились в лаборатории компьютерных, медицинских систем (совместная лаборатория Минатома РФ, МИФИ и клинической больницы № 83), научный руководитель лаборатории — академик РАН Михайлов В.Н., Первый Заместитель Министра, Председатель Научного Совета Минатома РФ, заведующий кафедрой электронных измерительных систем МИФИ. Диссертант является одним из заместителей научного руководителя данной лаборатории.

Для диагностики офтальмологических заболеваний но цветным изображениям глазного дна разработан компьютерный офтальмологический комплекс "АТЛАНТ-Е1ЕТША". Комштекс позволяет осуществлять в интерактивном режиме измерение морфологических характеристик объектов глазного дна (области кровоизлияния, участки отслоения сетчатки, диск зрительного нерва, кровеносные сосуды и т.д.), фиксировать изменение характеристик объектов глазного дна в ходе лечения. Комплекс обладает электронной лупой, дающей возможность наблюдать увеличенное изображение выбранных фрагментов

глазного дна.

В 1998 году создана* автоматизированная система обработки цветных изображений для гистологического и цитологического экспресс-анализа "АТЛАНТ-БИОПСИЯ". Система позволяет ускорить выполнение анализа, что особенно важно при проведении исследования во время хирургической операции (цйто-биопсия), облегчить проведение консилиумов, повысить качество обучения врачей-патоморфологов и студентов-медиков.

В заключении сформулированы следующие основные результаты, полученные в работе.

«

1. На основе системных исследований разработаны методы и математические модели обработки изображений для анализа ориентации гидридов в обо-лочечных трубах твэлов ядерных реакторов. Сюда входят методы и модели выделения областей гидридов на изображении, методы и модели определения ориентации (остов, кусочно-линейная аппроксимация, вычисление коэффициента ориентации гидридов). Указанные методы и модели были реализованы при разработке математического обеспечения промышленной автоматизированной системы обработки изображений (АСОИЗ) "АТЛАНТ", предназначенной для металлографического контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов энергетических ядерных реакторов в условиях крупного производства на предприятии п/я М-5057 (АО "Чепсцкий механический завод", г. Глазов). Контролируемый АСОИЗ показатель — коэффициент ориентации гидридов является одним из важнейших показателей при оценке качества оболочечных труб из циркониевых сплавов.

2. Предложен системный подход к разработке метрологического обеспечения АСОИЗ для контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов ядерных реакторов. Он базируется на следующих основных положениях: определение основных источников погрешности измерения коэффициента ориента-

ции; формирование системы мер и разработка рекомендаций по их использованию; разработка и анализ математической модели погрешности измерения коэффициента ориентации с целью теоретической оценки влияния источников погрешности на результаты измерений. Предложенный подход использовался при создании методики метрологической аттестации (сертификации) АСОИЗ "АТЛАНТ" для измерения ориентации гидридных структур. Полученные результаты &<огут быть применены в процессе разработки методов метрологической аттестации (сертификации) автоматизированных металлографических систем для анализа объектов, характеризующихся неоднозначностью оценки измеряемых физическихделичин. . '

3. Разработана обобщённая методика автоматизированного металлогра-< фического анализа (в части применения АСОИЗ), включающая специфические

требования к подготовке исходных образцов, процедуры настройки, тестирования системы, выполнения измерений. Обобщённая методика выступает как основа для разработки частных методик автоматизированного металлографического анализа, актуальных в первую очередь для промышленности. С использованием обобщённой методики разработана методика выполнения автоматизированных измерений при контроле ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов ядерных реакторов, которая вошла составной частью в методику определения коэффициента ориентации гидридов на автоматизированной системе "АТЛАНТ" при контроле изделий из циркониевых сплавов № 407-13 от 30.06.1987, применяемую предприятием п/я М-5057 (АО "Чепецкий механический завод").

4. Разработаны основные положения системного подхода к созданию АСОИЗ (на примере автоматизированных металлографических систем), представленные междисциплинарными задачами, основными принципами автоматизации металлографического контроля на предприятии, требованиями к про-

мышленным АСОИЗ, критерием качества системы, анализом состояния работ в предметной области, стратегией разработки АСОИЗ, концептуальной моделью процесса обработки информации в системе.

5. На примере автоматизированных металлографических систем предложена методология разработки метрологического обеспечения АСОИЗ, играющая важную роль при проектировании промышленных систем данного типа. Ключевые проблемы предметной области связаны с разработкой методов экспериментального определения метрологических характеристик АСОИЗ и образцовых средств измерения (эталонов). Рассмотрены следующие направления решения указанных проблем: формирование .системы типовых прикладных задач, основных физических величин, мер физических величин, типовых требований к проведению измерении, формирование подхода к аттестации алгоритмов обработки изображений, к разработке типовых методов экспериментального исследования АСОИЗ в режиме распознавания. С использованием данной методологии был выработан подход к разработке метрологического обеспечения АСОИЗ для контроля ориентации гидридов в оболочечных трубах твэлов ядерных реакторов

6. Разработано, внедрено и развивается семейство базовых промышленных, исследовательских и учебных АСОИЗ "АТЛАНТ".

С 1976 г. по 1998 г. создано 5 поколений АСОИЗ "АТЛАНТ" от чёрно-белых до цветных. На экспериментально-опытном заводе "Квант" МИФИ выпущена опытная партия (10 экз.) АСОИЗ "АТЛАНТ". Работы проводились в сотрудничестве с предприятиями п/я Р-6476 (НИКИМТ), Р-6575 (ГНЦ РФ ВНИ-ИНМ им. А.А.Бочвара), п/я М-5057 (АО "Чепецкий механический завод"), ИМАШ АН СССР, Департаментом Исследований в области атомной науки и техники Минатома РФ, ОАО "Машиностроительный завод" (г. Электросталь), клинической больницей № 83 Федерального Управления "Медбкоэкстрем" при

Минздраве РФ (г. Москва).

В результате внедрения промышленной системы "АТЛАНТ" в 1987 г. был автоматизирован металлографический контроль ориентации гидридов в оболо-чечных трубах твэлов ядерных энергетических реакторов в условиях крупного промышленного производства на предприятии п/я М-5057 (АО "Чеиецкий механический завод"). Всего предприятию п/я М-5057 было поставлено три системы ''АТЛАНТ".

Межведомственная комиссия, подводившая итоги ввода системы "АТЛАНТ" в промышленную эксплуатацию в акте от 09.10.1987, констатировала, что внедрение системы "АТЛАНТ" на предприятии п/я М-5057 повысило качество металлографического контроля циркониевой продукции, производительность труда, позволило снизить отбраковку труб в 2,5 раза и увеличить выход годной продукции. Реальный экономический эффект от внедрения одного экземпляра АСОИЗ "АТЛАНТ" на предприятии п/я М-5057 составил (в ценах 1987 г.) 30476 руб.

Две исследовательские АСОИЗ "АТЛАНТ" (чёрно-белая и цветная) были внедрены во ВНИИНМ, одна (чёрно-белая) в НИКИМТ.

Созданы и применяются в МИФИ две учебные системы.

7. В развитие методов и средств, заложенных в базовой АСОИЗ "АТЛАНТ", рассмотрена задача измерения линейных размеров объектов с применением АСОИЗ. Проанализирована модель погрешности измерений. Даны рекомендации по определению линейных размеров объектов. Результаты были использованы в 1990 г. при разработке методики автоматизированного контроля глубины межкристаллитной коррозии в стали с применением АСОИЗ "АТЛАНТ" для предприятия п/я М-5057 (АО "Чепецкий механический завод").

Разработан метод настройки телекамеры вйдиконного типа с целью

уменьшения координатных искажений в системе, примененный в дальнейшем для настройки телекамеры ЛСОИЗ "АТЛАНТ" при контроле ориентации гидридов в оболочечиых трубах на предприятии п/я М-5057.

В 1995 г. создан экспериментальный макет автоматизированной системы обработки цветных изображений для промышленного контроля микроструктуры уран-гадолиниевых топливных таблеток. Эта работа впоследствии получила признание со стороны Международного Паучно-Технического Центра (МНТЦ) Н в настоящее время выполняется в рамках проекта МНТЦ с участием МИФИ и научно-исследовательских институтов Минатома РФ -.- ВНИИНМ, НИКИМТ, НИИИТ. Зарубежным партнёром по проекту является крупная ядерная корпорация 'Т1*АМАТОМГГ (Франция).

Разработана АСОИЗ для промышленного контроля сварных соединений концевых деталей твэлов ядерных реакторов (в сотрудничестве с ОАО "Машиностроительный завод", г. Электросталь). Год разработки — 1998. Проведены успешные испытания системы.

Разработаны компьютерный офтальмологический комплекс "АТЛАНТ-ИЕТША" для диагностики заболевании по'цветным изображениям глазного дна (1997 г.) и система "АТЛАН'Г-БИОПСИЯ" для гистологического и цитологического анализов (1998 г.) — совместно с клинической больницей Лг» 83 Федерального Управления "Медбиоэкстрсм" при Минздраве РФ и Минатомом РФ.

Все перечисленные разработки выполнены на современной элементной .

базе.

Приложение включает копни основных документов, отражающих внедрение системы "АТЛАНТ" в условиях крупного промышленного производства.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах. 1. Никитасв В.Г., Спннарчук А.П., Троицкий А.К. Моделирование программно-

го обеспечения микропроцессорных систем. Тезисы докладов Ш Всесоюзного семинара "Моделирование дискретных управляющих и вычислительных систем". — Свердловск, 1981. — с,86 — 87.

2. Никитаев В.Г., Сг.инарчук Л.П., Троицкий А.К, Сжатие текстурированной видеоинформации методами дисгфетного преобразования Фурье. Сб. "Электронная измерительная техника в научных исследованиях". / Под ред. ■ 'А.Г.ФиЛиппова. — М.: Энергоатомизаат, 1982, с. 84 — 86.

3. Никитаев В.Г., Прозшчев А.Н., Свинарчук А.П. Повышение помехоустойчивости дискретных систем обработки видеоинформации методами оконтури-рования. Сб. "Электронная измерительная техника в научных исследованиях" / Под ред. А.Г. Филиппова. — М.: Энсргоатомиздат, I9S2, с. 87 — 90.

4. Никитаев В.Г., Свинарчук А.П., Троицкий А.К. Распознавание KOirrypnwx изображений структурно-корреляционным методом. Тезисы дохладов Всесоюзной конференции "Измерения и контроль при автоматизации производственных процессов" (ИКАПП-82). Барнаул, 20 — 24 октября 1982 г. Ч. 1. — Барнаул, 1982. — с. 193. . .

5. Никитаев В.Г., Мартынов А.Б., Свинарчук А.П. Сжатие описаний контурных изображений методами ортогональных преобразований. Сб. "Элементы и . устройства измерительной техники". / Под ред. А.Г. Филиппова! -7- М.: Эне;р-гоатомиздат, 1983, с. 73 — 77. .

6. Никитаев В.Г., Свинарчук А.П., Троицкий А.К. Исследование чувствительности алгоритмов контроля топологии интегральных микросхем на базе структурных методов принятия решений. Тезисы докладов Всесоюзного совещания-семинара "Проблемы теории чувствительности электронных и электронно-механических устройств и систем", г. Кишинев, 4 — 13 октября 1983 г. — М.: "Радио и связь", 1983.— с. 19.

7. Никитаев В.Г., Свинарчук Л.П., Троицкий А.К. Высокочувствительный метод автоматического контроле дефектов кристаллов интегральных микросхем на базе текстурного анализа. Тезисы докладов Всесоюзного совещания-семинара "Проблемы теории чувствительности электронных и электронно-механических устройств и систем", г. Кишинёв, 4 — 13 октября 1983 г. — М.: "Радио и связь", 1983. — с. 90 — 91.

8. Никитаев В.Г., Проничев А.П. Анализ методов выделения контуров на изображениях. Сб. "Электронные измерительные устройства и системы". / Под ред.'Л.Г.Филиппова. — М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 70 — 75.

9. Никитаев В.Г., Спинарчук А.П. Метод снижения временных затрат при итеративной сегментации текстурных изображений. Сб. "Электронные измерительные устройства и системы". / Под ред. А.Г. Филиппов;!. — М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 75 — 78.

Ю.Никитаев В.Г., Спинарчук Л П. Оптимизация алгоритмов текстурной сегментации на квадратичных деревьях. Сб. "Методы и средства проектирования дискретных систем". — К.: Ин-т кибернетики АН УССР, 1984, с. 69 — 76.

11.Никитаев В.Г., Никифоров Д.Д., Троицкий А.К. Автоматизированный комплекс для обработки телевизионных изображений. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции "Проблемы теории чувствительности электронных и электромеханических систем". Москва, 10 — 12 июня 1985 г. — М.: "Радио и связь", 1985. — с. 139.

12.Никитаев В.Г., Никифоров Д.Д., Свннзрчук А.П., Троицкий А.К., Шаронов С.Н. Автоматизированная система текстурного анализа изображений для контроля качества материалов. - -Приборы и системы управления, 1986,№6, с. 1 —2.

13.Никитаев В.Г., Свшшрчук А.П. Структурно-функциональная модель микро-

процессорной системы обработки текстурных изображений. Сб. "Микропроцессоры и микро-ЭВМ в измерительной .технике и физическом эксперименте". / Под ред. Л.Г. Филиппова. — М.: Энергоатомиздат, 1986, с. 15—21.

14.Никитаев В.Г., Свинарчук Л.П. Разработка текстурного интерпретатора на базе микро-ЭВМ. Сб. «Микропроцессоры и микро-ЭВМ в. измерительной 'техникё и физическом эксперименте». / Под ред. А.Г. Филиппова. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — с. 21 — 26.

15.Фролов К.В., Шадьнов A.B., Сумароков Л.Н., Куркумелн A.A., Махутов H.A., Никитаев В.Г., Никифоров Д.Д., Саинарчук А.П., Троицкий А.К., Филиппов А.Г. Автоматизация металлографического контроля в отраслях машиностроительного комплекса. — Заводская лаборатория, 1987, №1, с. 1 —

3. ...

16.Никитаев В.Г., Свинарчук А.П., Шаронов С.Н. Разработка математического обеспечения микропроцессорной системы текстурного анализа изображений на основе метода итеративной сегментации. Сб. "Элементы, устройства и программное обеспечение микропроцессорных систем". / Под ред. А..Г.Филиппова. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — с. 41 — 46.

17.Никитаев В.Г. Гибкие производственные модули металлографического контроля (ГПММК). Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Современные проблемы информатики, вычислительной техники и автоматизации", г. Москва, 17—19 апреля 1988 г. — М.: ВИНИТИ, 1988. — с. 59.

18.Никитаев В.Г., Проничев А.Н. Автоматизированная обработка изображена при исследовании анизотропии структур материалов. Сб. «Электроника и ав томатизация в научных исследованиях». / Под ред. В.М. Рыбина. — М. Энергоатомиздат, 1988, с. 18—19.

19.Никитаев В.Г., Свшшрчук Л.П., Шаронов С.Н. Проектирование микропроцессорного анализатора текстурных изображений ка основе релаксационных алгоритмов. Сб. «Микропроцессорные системы их применение». / Под ред.

. А.Г. Филиппова. — М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 33 — 39.

20.Никитаев В.Г., Ироничен Л.П., Шаронов С.Н. Анализ анизотропных изображений методом формирования остовов в микропроцессорных системах обработки изображений. Сб. «Микропроцессорные системы их применение». / Под ред. А.Г. Филиппова. — М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 39 — 45.

21.Ннкитаев В.Г., Проничев Л.Н. Обработка анизотропных изображений мето-

*

дом потенциального рельефа в системах технического зрения. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции "Проблем« теории чувствительности измерительных датчиков, электронных и электромеханических систем", г. Владимир, 31 октября — 2 ноября 1989 г. Ч. 1. — М„ 1989. — с. 50.

22.Никитаев В.Г., Рудаков П.И., Шаронов С.Н. Исследование линейного классификатора для распознавания металлографических изображений. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерное приборостроение. 1989. Вып. 4, с. 56 — 59.

23.Никнтаев В.Г., Шаронов С.Н. Сегментация изображений методом адаптивной декомпозиции. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерное приборостроение. 1989. Вып. 4, с. 59 — 64.

24.Никитаев В.Г. Системный подход к разработке автоматизированных металлографических систем в машиностроении. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерное приборостроение. 1990. Вып. 1 — 2, с. 45 — 51.

25.Никитасв В.Г. Актуальные направления разработки автоматизированных металлографических систем в машиностроении. — Проблемы машиностроения, 1990, №3, с.112— 116. ..

26.Никитаев В.Г., Проничев АН. Анализ погрешностей измерения метрических и ориснтационныз параметров в системах автоматизированной обработки изображений. — Измерительная техника, 1990, №12, с. 5 — 7.

27.Никигаев В.Г., Шаронов С.Н. Метод преобразований координат для адаптивной сегментации изображений. — Измерительная техника, 1990, №12, с. 9 — 10.

28'Лаврснтьев Н.П., Никитаев В.Г., Пименов В.П. Автоматизация визуального контроля однородности микроструктуры материала. — Измерительная техника, 1990, №12, с. 11 — 12.

29.Никитаев В.Г. Стратегия разработки метрологического обеспечения автоматизированных систем обработки Изображения. — Метрология, 1991, №2, с. 3

— 19.

30.Никитаев В.Г., Проничев А.Н. Метод обработки анизотропных изображений.

— Метрология, 1991, №2, с. 19 — 24.

31.Никитаев В.Г., Проничев А.Н. Метрологическая аттестация автоматизированной системы обработки анизотропных изображений. — Метрология, 1991, №2, с. 24 — 34.

32.Кокота А.И., Лаврентьев Н.П., Никитаев В Г., Пименов В.П. Определение линейных размеров малых обьекгов с использованием системы технического зрения. — Метрология, 1991, №2, с. 34 — 41.

33.Никитаев В.Г., Рудаков П.И. Оценка точности определения класса изображения с помощью автоматизированной системы искусственного зрения. — Метрология, 1991, №2, с. 41 — 46.

34.Кокота А.И., Лаврентьев Н.П., Никитаев В.Г., Пименов В.П, Использование метода поворотных гистограмм для анализа однородности структуры материала. — Метрология, 1991, №2, с. 46 — 52.

35.Лабораторный практикум «Компьютерные измерительные системы.» Тема «Автоматизированные chîtcmm обработки изображений. Метрологические проблемы»/Под.ред. Михайлова В Н. Никитасва В.Г. Уч. пособие. — М.. МИФИ, 1994. — 56 с.

36.Лаборагорный практикум «Компьютерные измерительные системы.» Выпуск 3. Тема «Автоматизированные системы обработки изображений. Общие положения»/! 1од.ред Михайлова В.И. Никитасва В.Г. Уч. пособие. — М.: МИФИ, 1995. — 60 с.

37.Фнлш1Пов А.Г., Аужбикович A.M , Немчинов В.M , Никитин A.M., Никитаев В.Г. Микропроцессорные системы и микро-ЭВМ в измерительной технике. Уч. пособие для ВУЗов — М.: Энергоатомиздат, 1995. — 368 с.

38.Лоскутов И.А., Вургопа U.C., Матвеев Г.Н., Михайлов ВН., Никитаев В.Г., Проничев А Н., Погорело» А.К. Компьютерный анализ изображений глазного дна при травматических субретинлльных кровоизлияниях. Тезисы Всероссийской научной конференции «Повреждение глаз при экстремальных ситуациях»., г. Москва, 1995, с. 38.

39.Михайлов В П., Матвеев Г.Н., Немчинов 0.М., Никитаев В Г., Решетов В Н., Гоголинский К В., Григорьев А.А., Лисин А.Г., Погорслов А.К., Проничев А.Н., Сафонов И.В. Компьютерные измерительные системы. — Приборы и системы управления, 1995, Jfsl 1,с. 3— 4.

40.Михайлов В Н., Никитаев В.Г., Проничев А.Н., Погорелов А.К. Современные проблемы разработки и сертификации компьютерных систем обработки изображений для контроля микроструктуры материалов. — Тезисы VII Международной научно-тсхннчсской конференции «Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства контроля природной среды, материалов и промышленных изделий». Россия, Череповец, 16 — 18 сентября 1997 г. — Череповец, 1997. — с. 142 — 143.

41.Михайлов Bit., Бургова Н.С., Корогодин A.B., Матвеев Г.Н., Никитаев В.Г., Погорслов А.К., Проннчев А.Н. Автоматизированный офтальмологический комплекс ATJIAHT-RETINA. Научная сессия МИФИ-98. Сборник научных трудов. В 11 частях. Ч. 5. — М.: МИФИ, 1998. — с. 165 — 166.

t •