Програмне забезпечення для оброблення та аналізу зображень SEO ImageLab

ПЗ призначене для отримання, оброблення та аналізу зображень у науково-дослідних та промислових цілях, а також для лабораторного контролю якості.

Основні галузі застосування:

• медицина
• біологія
• ветеринарія
• фармацевтика
• геологія
• матеріаловедення
• металургія
• охоронне відеоспостереження

Для відповідних сфер застосування передбачені базові комплектації:

• SEO ImageLab Bio (біологія, медицина)
• SEO ImageLab Met (металургія, матеріаловедення)
• SEO ImageLab EM (електронна мікроскопія)

Залежно від передбачуваних завдань можливе також укомплектування додатковими модулями, зокрема й через ТЗ замовника.

Отримання зображень

• Імпорт/експорт зображень у широко поширених растрових графічних форматах (BMP, JPG, PNG, TIFF,...)
• Підтримка 48- і 64-бітних зображень
• Підтримка EXIF метаданих (наприклад, заповнюваних цифровими фотокамерами)
• Доступ до JPEG і MJPEG потоків (IP-камери)
• Доступ до USB-камер, пристроїв відеозахоплення та файлів відео через інтерфейс DirectShow
• Читання/записування AVI-файлів
• Введення зображень із цифрових і аналогових камер користувача через модуль SEO Capture

Калібрування

Калібрування необхідні для проведення вимірювань у реальних одиницях (нм, мкм, мм,...) замість пікселів.

Порядок роботи передбачає створення та настроювання калібрування для кожного робочого об'єктива (збільшення/розрішення/...) оптичної системи. Для візуальної блиску передбачена можливість нанести калібрувальний маркер необхідного розміру на досліджуване зображення.

Обробка зображень

• Лінійні фільтри колірної корекції:
  • Яскравість, контраст, насиченість
  • Корекція рівнів RGB, HSL, YCbCr
• Нелінійні фільтри колірної корекції:
  • Нормалізація контрасту
  • Вирівнюванняометри
  • Гама-корекція
• Перефарбування зображень:
  • Негатив
  • Перетворення на відтінки сірого (алгоритми BT709, R-Y, Y)
  • Модифікація відтінку
  • Циклічний зсув каналів RGB
  • Сепія
• Фільтрація пікселів за кольором і керування кольоровими каналами (RGB, HSL, YCbCr)
• Редукція кольору (квантування, розкладання)
• Бінаризація (порогова обробка, впорядковане розкладання)
• Адаптивна бінаризація (метод Оцу, метод Бредлі-Рота, порожеве оброблення з використанням статистики зображення, ітеративне порожеве оброблення)
• Сверткові фільтри (розмиття, різкість, перетворення Гауса)
• Згладжування (медіане, адаптивне, усереднене, стійке зі збереженням меж)
• Виявлення країв
• Математична морфологія
• Вирівнювання освітленості поля зору
• Віднімання фону
• Арифметика зображень (комбінування з 2 джерел)
• Зміна розміру, поворот, обрізання зображення
• Статистична інформація за зображенням (гістограма, середні та медіанні значення, СКО)

Аналіз зображень

Лінійні вимірювання

• Обчислення довжини відрізка, ламаної, сплайнової кривини; діаметра кола; кутів
• Підрахунок кількості об'єктів (розставлення маркерів)
• Побудова профілів інтенсивності
• Розрахунок статистичних параметрів за серії проведених вимірювань
• Збереження результатів вимірювань у формі табличних даних

Фазовий аналіз

• Дає змогу визначати розподіл фаз із процентного вмісту в багатофазному середовищі
• Збереження результатів аналізу у формі звіту
• Збереження шаблонів виділення індивідуальних фаз для експрес-аналізу серії зображень однотипних структур

Вибір та вимірювання об'єктів

• Основні етапи:
  • Сегментація об'єктів із використанням
    • Гістограм колірних каналів
    • Розростання областей (користувач вказує на приблизний колір об'єкта одним клацанням миші на зображенні)
    • Кластеризації
    • Виділення країв і меж об'єктів
  • Оброблення бінарної маски (роздільна здатність, склеювання, додавання і видалення об'єктів, заповнення порожнин, видалення об'єктів на межах зображення, фільтрація об'єктів за розмірами тощо)
  • Автоматичні вимірювання геометричних і денсиометричних характеристик об'єктів (понад 90 параметрів)
• Можливість інтерактивного нанесення контурів об'єктів
• Накопичення результатів вимірювань під час оброблення серії зображень
• Статистична обробка результатів вимірювань
• Збереження результатів досліджень у табличному вигляді (наприклад, для подальшого оброблення в Microsoft Excel) або у формі протоколу

Додаткові модулі

• Зшивка
  • Ручне та автоматизоване зшивання зображень
  • Поєднання окремих полів зору в результувальне панорамне зображення
• Спектральний аналіз
  • Проведення псевдоспектрального аналізу зображень
  • Використання віртуальних зондів фіксованих розмірів для аналізу динаміки змін у препараті
  • Розрахунок оптичної щільності з урахуванням фонових і темних полів
  • Розрахунок індексу оптичної та колірної неоднорідності з нормалізацією за інтенсивністю
  • Адаптація методики досліджень під замовника
• Контроль якості металів і сплавів
  • Зернистость (ASTM E 1382, ASTM E 112, ASTM E 930, ГОСТ 5639)
  • Фазовий аналіз (ГОСТ 8233, ГОСТ 11878, ГОСТ 5950)
  • Контроль забруднення неметалевими ввімкненнями (ASTM E 1245, ASTM E 45, ASTM E 1122, ГОСТ 1778)
  • Визначення включень графіту в чавуні (ASTM A 247, ГОСТ 3443)
  • Аналіз твердості (ASTM E 384, ASTM E 92, ГОСТ 18661, ГОСТ 9450)
  • Вимірювання товщини покриттів та інших шарів (ASTM A 247, ГОСТ 1763)
• Контроль якості дротяних сіток і сит (ГОСТ 6613, ГОСТ Р 51568)
• Контроль якості алмазних порошків (ГОСТ 9206, ГОСТ Р 52370)
• Контроль якості шліфувальних матеріалів (ГОСТ 3647)
• Контроль якості металевих порошків (ГОСТ 23402)
• Стереологія
  • Аналіз тривимірних (3D) об'єктів на основі їхніх двовимірних (2D) зображень
  • Стереологічна реконструкція об'єктів
• Кількісний аналіз структури порошкових і композиційних матеріалів
• Аналіз крайових і поверхневих дефектів
• Текстурний аналіз
  • Аналіз мікротекстуру, макротекстур, просторових орієнтацій
• Інтерактивні вимірювання на живому відео
  • Проведення інтерактивних лінійних вимірювань на відеопотоку без потреби захоплення статичних зображень
• Пакетна обробка зображень
  • Автоматичне застосування методик аналізу до серії зображень (наприклад, наявних в одній папці або структуровано зберігаються в базі даних) з використанням шаблонів оброблення
• Відеотрекінг
  • Аналіз руху об'єктів
  • Візуалізація руху об'єктів у часі
  • Обчислення швидкості, відстані, напрямку руху
• Цифрові архіви та галоні зображень
  • Створення й підтримка користувацьких архівів досліджень
  • Організація, структурування та зберігання зображень, результатів вимірювань, протоколів досліджень і іншої інформації користувача

Примітка: додаткові модулі можуть адаптуватися під вимоги кінцевого замовника.