0757-1-opreview (1143941)
Текст из файла
ОТЗЫВ официального оппонента Гуревича Бориса Симховича на диссертационную работу Иночкина Федора Михайловича «ИЗМЕРЕНИЕ ГРАНИЦ ОБЪЕКТОВ ПО ОПТИЧЕСКИМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ В УСЛОВИЯХ ДИФРАКЦИОННОГО РАЗМЫТИЯ», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности О5,11.16 — Информационно-измерительные и управляющие системы (ма1циностроение) Актуальность темы исследовании. Оптические методы измерения геометрических параметров объектов нашли применение во множестве прикладных и исследовательских задач.
Востреоованность данных методов определяется пх высокой точностью„отсутствием контакта с объектом измерения, относительно простой конструкцией измерительной системы. Тем не менее, несмотря на перечисленные преимушества. применение данных методов в ряде случаев затруднено в связи с различными факторами, искажающими изображения в реальных системах.
Среди этих факторов не последнее место занимает ограниченная разрешающая способность оптических систем, обуславливающая дифракционное размытие изооражений. Опрело~и~~ границ ооъектов в ~яких условиях является нетривиальной задачей. прн этом известные методы определения границ в связи данной проблемой проработаны в недостаточной степени. Несомненно, проблема ограниченной разрешающей способности может быть решена с помощью специализированных аппаратных средств, однако их реализация зачастую существенно усложняет конструкцию системы и нередко представляется нецелесообразной.
В то же время, размытие изображений моэкет быть скомпенсировано путем программной коррекции, однако существующие методы коррекции не ориентированы на измерительные задачи н не учитывают априорную информацию об объекте измерения. Таким образом, выбранная тема диссертации — измерение границ объектов по оптическим изображениям в условиях дифракционного размытия — безусловно„является актуальной. Общая характеристика и содержание диссертации. Диссертация состоит из введения. четырех глав„заключения и списка литературы. Диссертация содержит '05 страниц печатного текста, 58 рисунков, 5 таблиц, список используемой литературы из 125 источников. Целью работы является повышение точности оценивания границ объектов по оптическим изображениям в условиях дифракционного размытия путем аппроксимации регистрируемого камерой изображения изображением, моделируемым численно.
Для достижения поставленной цели автором решены следующие задачи: е определены факторы снижения точности оценивания границ объектов; ° разработана математическая модель непрерывного изображения объекта с четкой грапипей; е разработан алгоритм моделирования дискретного изображения объекта с четкой границей прн заданных параметрах границы объекта; разработан алгоритм оценивания параметров границы ооъекта по заданному дискретному си пилу изооражения; ° осуществлена программная реализация разработанных алгоритмов; ° проведено исследование точностных характеристик разработанного метода, а также выполнено сравнение с известными методами.
Кроме того, разработанный метод оценки границ был применен для повышения точности измерений геометрических параметров температурно- деформируемых образцов твердых материалов в реальной измерительной системе оптического дилатометра. Во введении обоснована актуальность темы„определен объект исследования, сформулированы цель и задачи, положения и результаты, выдвигаемые для защиты. п~ка~аны пр~~~ическ~я ~~~~и~о~~~, апробация и результаты внедрения диссертации.
Перва~ глава посвящ~~~ аналитическому оозору литературы по современному состоянию проблемы измерения границ объектов по оптическим изображениям. Глава содержит три основных раздела: аппаратные средства систем формирования изображений, методы и алгоритмы оценки границ объектов по оптическим изображениям. факторы ограничения точности измерений известными методами и алгоритмами. Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию метода оценивания границ„предложенного и разработанного автором. В отличие от ранее известных решений„основанных на одномерных моделях срезов размытых изображений, как правило, в виде гладких функций, разработанный метод основан на идее моделирования двумерного сигнала изображения.
Рассматриваются предложенные автором алгоритмы моделирования изображения, в том числе эффективный алгоритм на основе численно-аналитического вычисления фурье-образа о~р~~~~~вающего объект многоугольника, а также алгоритм оценки координат граничных точек на основе решения оптимизационной задачи, Третья глава посвящена исследованию точностных характеристик различных методов оценки границ объектов в условиях дифракционного размытия. Проведен анализ работы методов на численно смоделированных и натурных изображениях.
Четвертая глава посвящена применению разработанного метода оценки границ объектов в реальной задаче измерения геометрических параметров температурно-деформируемых образцов твердых материалов на высокотемпературной оптическом дилатометре ДОВ-1. Рассмотрены 3 особенности практической реализации разработанного метода в измерительной системе дилатометра ДОВ-1. В заключении сформулированы основные результаты, полученные автором в ходе работы над диссертацией. Новизна полученных результатов определяется тем, что в ходе работы над диссертацией автором был предложен и разработан новый метод измерения границ объектов для размытых изображений на основе аппроксимации регистрируемого датчиком изображения математической моделью.
При Этом: 1. Разработан алгоритм вычисления изображения с финитпым спектром для объек1ов с ~сткой границей, о~и~ванный на аналитическом расчете фурье-оораза ограничивагошего объект многоугольника. Разработан алгоритм решения обратной задачи оценки координат граничных точек на основе минимизации отклонения модели изображения от формируемого датчиком изображения и обоснована эффективность предложенного алгоритма. 3, Получены оценки величины эквивалентного повышения разрешающей способности оптической системы при измерении границ объектов разработанным методом. 4. Разработана методика измерения геометрических параметров температурно-деформируемых обьектов на основе предложенного метода измерения границ объектов.
Степень обоснованности и достоверности научных положений, выводов и рекомендаций„сформулированных в диссертации, Обоснованность и достоверность научных результатов, сформулированных в диссертации определяется полнотой проведенного обзора работ отечественных и зарубежных специалистов, корректным применением Математических методов„результагами вычислительных экспериментов над Ц натурными и численно смоделированными данными, в том числе высокой степенью соответствия реальных данных и результатов моделирования: экспериментальной проверкой программной реализации разработанных алгоритмов и моделей в прикладной задаче измерения параметров температурного расширения объектов, Практическая значимость результатов диссертационной работы.
Практически значимыми результатами работы являются программные реализации разработанных алгоритм<э в, составляющих основу предложенного метода измерения границ объектов по оптическим изображениям. 'Гакже практически значимым результатом работы является прикладное программное обеспечение измерительной системы высокотемпературного оптического дилатометра ДОВ-1, внедренное и практику измерений величипы температурного коэффициента линейного расширения образцов твердых материалов в температурном диапазоне 1ООО...ЗОООК во ВНИИМ им.
Л. И. Менделеева. Замечании по диссертационной работе На странице лиссертации сказано «Для лучших приООров с применением технологии электронного умножения 1ЕМССВ), величина собственного шума может составлять менее 1 электрона...». С такими заявлениями следует бы гь поосторожнее, Электроны подчиняются квантовой статистике Ферми-Дирака, и даже если уровень сигнала равен одному электрону. то уровень шума не может быть меньше квадратного корня из уровня сигнала, исчисляемого в квантах. то есть, не может быть меньше ОднОГО элект11она.
Параметры эксперимента в таблице 3,1 на стр. 140 следовало бы дОпОлнить спектральным диапазоном источпика Освешения — На стр. 170 автор отмечает, гго задача оценки темпового сигнала фотоприемника, являющаяся частью процедуры предварительной обработки изображений„ имеет простое аналитическое решение, однако само это решение в тексте диссертации не приведено. — К сожалению, крайне незначительное внимание уделено автором влиянию некоррелированных шумов.
возникающих при формировании изображения. на точность измерения границ объектов. Между тем шумы„ связанные с флуктуация ми постоянной составляющей интенсивности света в изображении, могут оказать решающее влияние на определение координат границ изображения и условиях дифракционного размытия. В тексте работы допущены опечатки.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
