Введение к работе
Актуальность темы. Основным источником информации о структуре металлов и сплавов и, как следстзпе, об их макроскопических свойствах, в современном металлургическом производстве служат металлографические изображения (МГИ). Такие задачи, как текущий контроль, сертификация продукции, требуют проведения массового анализа МГЦ. В то время как математический аппарат, позволяющий вычислять истинные или смещенные оценки пространственном структуры металлов по данным измерений на сегмеїггнрованньїх изображениях, адекватные рассматриваемым задачам, разработан достаточно хорошо, модочі и методы сегментации изображений фазового состава литых заготовок алюминиевых сплавов (изображений ФСЛЗАС) развиты Недостаточно.
Имеющиеся средства автоматизации металлографического контроля направлены в первую очередь из выделение яркостных признаков распознаваемых изображений, в меньшей степени - на анализ формы областей данных изображений. М;;кду тем анализ проблемной области показывает, что система моделей, адекватно описывающих синтаксис изображений фазового состава изображений деформируемых алюминиевых сплавоз, должна учитывать помимо указанных признаков топологические инварианты и реляционные отношения между компонентами МГИ.
Другая особенность металлургического производства деформируемых алюминиевых сплавов проявляется в значительном объеме и изменяемости номенклатуры выпускаемых сплавов и используемых при этом лигатур, что требует адаптации параметров моделей, используемых при распознавании МГИ, осуществляемой в схеме без когнитолога. В этой связи в настоящее время актуальна, задача разработки моделей и методов анализа и интерпретации металлографических изображений фазового состава литых заготовок алюминиевых сплавов, а также методов адапташш данных моделей, осуществляемой при переходе к выпуску новой продукции.
Нелыо диссертационной работы является исследование и разработка моделей и методов понимания изображений фазового состава литых заготозок алюминиевых сплавов. Для этого в работе решаются следующие задачи.
1.Анализ информационных параметров металлографических (структурных) изображений, методов анализа этих изображений и АСОИз этого направления.
2.Аналнз требований конечного пользовзтеля-металловеда к организации диалога в процессе решения задачи.
З.Разработка комбинированной схемы поиска для управления анализом и интерпретацией металлографических изображений.
4.Разработка интерактивной методики решения задачи анализа и интерпретации металлографических изображений.
5.Разработка методики приобретения знаний, используемых пользователем в процессе распознавания элементов изображений.
б.Разработка символической системы, описывающей предмет исследования с выделением основных категорий информационных объектов, их признаков и операций над ними.
7.Разработка алгоритмического наполнения интерактивной методики анализа п интерпретации изображений.
8 Разработка структуры представления информации в системе.
9.Разработка программной системы, реализующей изложенные выше алгоритмы и методики.
Научнач новизна работы. В процессе проведенных исследований получены следующие основные научные результаты.
1.Разработана символическая система, адекватно описывающая проблемную область анализа и интерпретации изображений (разового состава ліпнх заготовок алюминиевых сплавов.
2Разргботаі:а комбинированная схема поиска для управления анализом и интерпретацией металлографических изображении.
3.Разработана алгебра реляционных моделей (РМ) сегментов изображении ФСЛЗЛС.
4 Разработана интерактивная методика анализа и интерпретации изображений ФСЛЗАС.
Пгиктичсская цешірсть работы: разработана программная система
СДМН количественного металлографического анализа деформируемых алюминиевых сплачов, основанная па знаниях, ориентированная Тіа. работу с конечным пользователем; разработана технология для накопления знаний о сшпаксисе изображений ФСЛЗАС.
Биелрен':е результатов р.-боты. Теоретические п практические результаты диссертационного исследования были использованы при выполнения работы, проведенной по заказу завода «КраМЗ» творческим коллективом сотрудников Красноярского государственного технического университета.
Основные итоги внедрения результатов подтверждены соответствующими документами, приведенными в приложении.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: краевой научно-технической конференции, Красноярск, 19S9 г., всесоюзном научно» практическом семинаре "Интеллектуальное программное обеспечение ЭВМ", Ростов-на-Дону - Терскол, 1990- г, научно-техническом Семинаре "Микропроцессорная и компьютерная техника в приборо- и машиностроении", Абакан, 1990 г., международной конференции "Обработка изображении и дистанционные исследования, Новосибирск, 1990 г., всесоюзной научно-практической конференции "Гибридные интеллектуальные системы, Ростов-на-Дону - Терскол, 1991 г., всесоюзном научно-техническом сеМннаре-"Программное обеспечение новых информационных технологий", Тверь, 1991 г., всесоюзном научно-техническом совещании "Автоматизированный аналитический контроль в цветной металлургии", Москва, 1991 г., V всесоюзной научно-технической конференции "Однородные вычислительные системы, структуры и среды", Москва, 1991 г., межвузовской паучно-нетоднческой конференции "Новые териологии подготовки специалистов", Красноярск, 1992 г., научно-технической конференции "Проблемы техники и технологий XXI века. Математическое обеспечение и ьрхитектурз ЭВМ, Красноярск, 1994 г., научно-практической конференции "Проблемы информатизации города", Красноярск, 1S94 г., межвузовской научно-методической конференции "Новые технологии обучения и реализация государственного образовательного стандарта в технических вузах", Красноярск, 1995 г., второй научно-практической конференции "Проблемы
информатизации города", Красноярск, 1995 г., межрегиональной конференции "Проблемы информатизации региона", Красноярск, 1995 г., межвузовской научно-методической конференции, Красноярск, 1995, межрегиональной конференции "Достижения науки и техники", Красноярск, 1997 г., всероссийской конференции "Распознавание образов и анализ изображений", Нижний Новгород, 1997 г., всероссийской конференции с международным участием "Распознавание образов и анализ изображении", Новосибирск, 1998 г.
Публикации. По материалам пепедованнй опубликовано 27 работ, в том числе три статьи, одна депонированная рукопись и тезисы к 23 докладам.
Структура и объем диссертации. В структуре диссертации представлены содержание, список принятых сокращений, введение, четыре главы, заключение и два приложения. Работа без приложений содержит 147 страниц машинописного текста, 11 рисунков и 6 таблиц. Список литературы содержит 117 наименований.
