Работа посвящена разработке алгоритма анализа изображений профилограмм, полученных с помощью оптического профилометра ZYGO ZeGage Pro HR, с целью определения некоторых параметров обработки поверхности материала: направлений шлифовки и угла между ними. Анализ таких данных позволяет устанавливать связь между применяемой технологией обработки материала и качеством получаемой поверхности. Необходимость автоматизации данного процесса является актуальной задачей, решение которой позволит сократить время анализа большого объема исследуемых образцов и ускорить проверку их качества. В данной исследовательской работе представлен процесс функционирования разработанного алгоритма, основанного на применении методов обнаружения геометрических объектов на изображениях. Алгоритм состоит из нескольких этапов, включая предварительную обработку входных данных, методы обнаружения прямых линий на изображении, выделение направлений шлифовки поверхности и определение угла между ними. Кроме того, в рамках исследования была предложена модификация алгоритма, основанная на частотном анализе изображений. Данная модификация позволяет устранить описанные в работе недостатки основной реализации, вызванные спецификой входных данных, и повысить эффективность работы программы. Также приведены выводы по результатам проверки точности разработанного алгоритма и его модификации, полученные на разных образцах исследуемых поверхностей.
The paper discusses the development of an algorithm for analyzing profilogram images obtained using the ZYGO ZeGage Pro HR optical profilometer in order to determine some parameters of material surface treatment: grinding directions and the angle between them. The analysis of such data makes it possible to make a connection between the applied material processing technology and the quality of the resulting surface. The need to automate this process is a relevant objective. Solving it will reduce the time taken to analyze a large volume of test samples and accelerate their quality control. This paper presents the process of the developed algorithm operation based on the application of methods for detecting geometric objects in images. The algorithm consists of several stages, including pre-processing of input data, methods for detecting straight lines in the image, extracting surface grinding directions, and determining the angle between them. In addition, as part of the study, a modification of the algorithm based on image frequency analysis was proposed. This modification allows eliminating the shortcomings of the main implementation described in the paper determined by the specifics of the input data; it also enables the increase in the efficiency of the program. Also, conclusions are given on the results of accuracy tests for the developed algorithm and its modification obtained using different samples of the surfaces under study.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.