ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯО ПРОЦЕССЕ СВС И О
МЕТОДАХ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ 6
1.1. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез 6
1.2. Классификация задач обработки изображений 7
1.2.1. Представление графической информации 10
1.2.2. Разностный кадр 11
1.3. Метод построения гистограммы яркости изображений 11
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРНЫХ ПРИЗНАКОВ КАРТ ДХС ВОЛНЫ ГОРЕНИЯ СВС 14
2.1. Пространственная дифференциальная хроноскопия (ДХС) 14
2.2. Trace -образы 15
2.3. Алгоритм построения гистограммы распределения значений
разностей Trace-образов карт ДХС волны горения СВС 18
2.3.1. Алгоритм расчета построения гистограммы распределений для
разностей между смежными Trace-образами 18
2.3.2. Алгоритм расчета построения гистограммы распределений для
разностей между базовым Trace-образом и текущим 24
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО
МОДУЛЯ И АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 30
3.1. Реализация программного модуля 30
3.2. Результаты вычислительных экспериментов 31
3.3. Выводы 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 41
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 52
В настоящее время обработка изображений применяется в различных областях науки и техники. В частности, в данной работе решается задача анализ изображений (кадров) процесса СВ-синтеза интерметаллических соединений в порошковой смесиМ-Л1, регистрируемых в процессе высокоскоростной съемки видеокамерой.
Актуальной задачей для СВС, как и в любой другой области,является экономия материальных и финансовых средств, так как порошковые материалы имеют высокую стоимость, и проведение физических экспериментов требует больших временных затрат. Опытным путем выяснено, что смесь можно разбавлять инертной добавкой, при этом свойства конечного продукта практически не изменяются, но ухудшается процесс горения. Для определения устойчивости протекания процесса СВС можно использовать характерные признаки на изображениях СВС или на его фазовых портретах. Таким признаком, которым можно отслеживать процесс протекания реакции СВС, является гистограмма разностных кадров разностей Trace-образов (Тгасе-матриц)карт дифференциальной
хронограммы (ДХС) волны СВС.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка вычислительного модуля для определения характерных признаков Trace - образов дифференциальной хронограммы волны СВС, на основе которых можно судить о том, устойчив или нет процесс горения порошковой смеси.
Определение устойчивости процесса дает понимание о предельном соотношении между порошковой смесьюи инертной добавкой.
Для достижения цели выпускной квалификационной работы
необходимо решить следующие задачи:
1) изучить основы СВС, опираясь на научные публикации и монографии;
2) изучить алгоритм расчета карт ДХС;
3) освоить алгоритм расчета двумерных Trace - образов карт ДХС;
4) разработать алгоритм расчета гистограммы Trace - образа карты ДХС и разностей смежных Trace- образов;
5) реализовать разработанный алгоритм на языке программирования высокого уровня C++;
6) провести вычислительный эксперимент с помощью комплекса программ.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы были изучены основы СВС, принцип построения корт дифференциальной хроноскопии, метод Trace - преобразования, алгоритм нахождения разностного кадра, метод построения гистограммы яркости изображения.
В ходе выполнения работы был разработан и реализован алгоритм на языке программирования высокого уровня C++ в среде разработки VisualStuclio/u» определения характерных признаков Trace - образов дифференциальной хронограммы волны СВС.
Был проведен тест программы на реальных Trace-образах карт ДХС волны самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. По результатам программы видно, что гистограммы разностных кадров являются характерными признаками процесса СВС, по которым можно определить допустимый процент разбавления смеси инертной добавкой.
Все поставленные задачи выполнены, цель работы достигнута.
