Том 8, №1, 2016
РусскийEnglish

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ



ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА ВЕЩЕСТВ РАЗЛИЧНОЙ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ (обобщающая статья)
Ткаль В. А., Жуковская И. А., Шараева А. В., Водолазова Н. Н.

Новгородский филиал Санкт-Петербургского государственного экономического университета, http://www.finec-nv.ru
173000 Великий Новгород, Российская Федерация
Valery.Tkal@yandex.ru, ingaleks@mail.ru, asharaeva.mail.ru, vodolazovanadezhda@nail.ru

Поступила в редакцию 20.03.2016


Аннотация. В работе предлагаются методики экспресс-диагностики качества веществ различной физико-химической природы, регистрации их цвета и его изменения при воздействии различных внешних факторов, основанные на цифровой обработке изображений. Объектом цифровой обработки являются оцифрованные с помощью профессиональных планшетных сканеров и цифровых аппаратов изображения исследуемых веществ. Оценка качества вещества и регистрируемых в нем изменений основана на построении разностного контраста (нулевого и ненулевого), яркостных характеристик, профилей интенсивности, областей равного контраста и разложении оцифрованного изображения по цветовым каналам, что позволяет количественно оценить качество и изменение диагностируемых объектов, а также снизить субъективный фактор, вызванный их визуальным восприятием. Визуально невоспринимаемые изменения в веществе легко регистрируются с помощью оцифровывающих устройств. Нулевой разностный контраст соответствует абсолютно одинаковым изображениям и отсутствию влияния исследуемого фактора на данное вещество. Разработанные методики оценки качества, регистрации изменений, исследования и визуализации протекающих в веществе процессов, выявления фальсифицированной продукции, сравнения эффективности различных методов, вейвлет-базисов и т.д. просты в реализации, обладают экспрессностью, доступностью и апробированы при диагностике веществ различной физико-химической природы.

Ключевые слова: вещество, диагностика, цифровая обработка, вейвлет-анализ, монокристалл, изображение, методика, экспрессность, количественные критерии, цвет, разностный контраст, яркостная характеристика, профиль интенсивности, область равного контраста, визуализация

УДК 004.932

Библиография – 28 ссылок

РЭНСИТ, 2016, 8(1):55-72 DOI: 10.17725/rensit.2016.08.055

ЛИТЕРАТУРА
  • Боуэн ДК, Таннер БК. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. Пер. с англ. Шульпиной ИЛ, Аргуновой ТС. СПб., Наука, 2002, 274 с.
  • Суворов ЭВ. Физические основы современных методов исследования реальной структуры кристаллов. Черноголовка, 1999, 232 с.
  • Шульпина ИЛ. Рентгеновская дифракционная топография. Этапы и тенденции развития. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2000, 4:3-20.
  • Данильчук ЛН, Окунев АО, Ткаль ВА. Рентгеновская топография на основе эффекта Бормана. LAP LAMBERT Academic Publishing Germany, 2012, 341 с.
  • Чуи Ч. Введение в вейвлеты. М., Мир, 2001. 412 с.
  • Сойфер ВА. Методы компьютерной обработки изображений. М., Физматлит, 2001, 784 с.
  • Шлихт ГЮ. Цифровая обработка цветных изображений. М., ЭКОМ, 1997, 336 с.
  • Гонсалес Р, Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М., Техносфера, 2005, 1072 с.
  • Антипова ЛВ, Глотова ИА, Рогов ИА. Методы исследования мяса и мясных продуктов. М., Колос, 2004, 571 с.
  • Траубенберг СЕ, Осташенкова НВ, Андриевская ОВ, Попова ЗВ. Теоретические и практические основы применения инструментальных методов анализа для контроля качества и безопасности пищевых продуктов. Известия вузов. Пищевая технология, 2003, 5(6):97-101.
  • Антипова ЛВ, Глотова ИА, Панов ВП, Титов СА. Контроль цветности мяса и мясных продуктов на основе методов спектрофотометрии. Мясная индустрия, 2002, 8:48-50.
  • Герасимов АВ, Бурыгина ЯС. Метод определения цветовых параметров продуктов питания. Хранение и переработка сельхозсырья, 2003, 8:82-83.
  • Краснов АЕ, Николаева СВ, Красников СА, Кузнецова ЮГ, Дроханов АН. Цветомикроструктурный анализ качества пищевых продуктов. Мясная индустрия, 2004, 11:52-60.
  • Жуковская ИА, Шараева АВ, Иванова ТД, Мягкова ЮА, Ткаль ВА. Экспресс-диагностика оценки качества и выявление фальсифицированной продукции. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014, 12(80):60-66.
  • Ткаль ВА, Окунев АО, Шараева АВ. Экспресс-диагностика, основанная на регистрации цветовых характеристик исследуемого вещества. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008, 11(74):32-37.
  • Ткаль ВА, Окунев АО, Глущенко ЛФ, Шараева АВ. Контроль качества мясного сырья по цветовым характеристикам. Мясная индустрия, 2007, 6:61-64.
  • Ткаль ВА, Окунев АО, Шараева АВ. Применение компьютерных технологий для исследования изменений цвета колбасных изделий. Мясная индустрия, 2007, 9:34-37.
  • Ткаль ВА, Окунев АО, Глущенко ЛФ, Шараева АВ. Цифровые методы визуализации процесса посола мяса. Хранение и переработка сельхозсырья, 2005, 10:19-24.
  • Ткаль ВА, Окунев АО, Жуковская ИА. Яркостный и частотный анализ изображений дефектов структуры. LAP LAMBERT Academic Publishing Germany, 2012, 385 с.
  • Ткаль ВА, Шараева АВ, Жуковская ИА. Компьютерная диагностика качества. LAP LAMBERT Academic Publishing Germany, 2012, 285 с.
  • Ткаль ВА, Окунев АО, Шараева АВ. Цифровые методы экспресс-диагностики качества пищевых продуктов и визуализации процесса посола мяса. Великий Новгород, НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2008, 316 с.
  • Ткаль ВА, Жуковская ИА. Цифровые методы повышения качества экспериментального контраста дефектов структуры монокристаллов. Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2013, 4:28–37.
  • Ткаль ВА, Петров МН. Количественная оценка эффективности вейвлет-обработки изображений дефектов структуры монокристаллов. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2011, 5:14-20.
  • Ткаль ВА, Петров МН, Воронин НА, Дзюба ИВ. Устранение фоновой неоднородности экспериментального контраста дефектов структуры монокристаллов. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2010, 1:30-37.
  • Ткаль ВА, Дзюба ИВ, Данильчук ЛН. Моделирование теоретического контраста дефектов структуры различного типа с “зашумляющими факторами”. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2009, 10:59-65.
  • Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М., Мир, 1989.
  • Ahumada AJ Jr. Computational image quality metrics: a review. In: SID Symposium Digest, 1993, 305-308.
  • Avcibas I, Sankur B and Sayood K. Statistical evaluation of image quality measures. J. Electronic Imaging, 2002, 11(2):206-223.


Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/189/8(1)-55-72.pdf