Wykład nr 1B

Metody komputerowe w

inżynierii materiałowej

Dr inż. Maciej Sułowski

A2, pok. 54H

Tel.:26-27

sulek@agh.edu.pl

Wykład nr 1B

Program SigmaScan Pro

• Program „SigmaScan Pro” służy do analizy

statystycznej wszelkiego rodzaju obrazów,
zapisanych w postaci plików graficznych (pliki w
formacie *.jpg, *.bmp, *.tif, *.pcx, *.tga, *.jpg).

• Umożliwia także pomiary pola powierzchni,

odległości i objętości danych elementów obrazu.

• Danymi wejściowymi dla programu mogą być: pliki

graficzne, obrazy ze skanera lub z kamery
zainstalowanej na mikroskopie

Wykład nr 1B

Program SigmaScan Pro

Przykładowe parametry

wyznaczane przez program

„SigmaScan Pro”

Wbudowany w program

„SigmaScan Pro” arkusz

kalkulacyjny

Wykład nr 1B

Program SigmaScan Pro

Wykład nr 1B

SigmaScan Pro – intensywność
barw

• Aby rozpocząć obróbkę

obrazu należy go
najpierw poddać edycji.
Pierwszym krokiem jest
określenie
intensywności barw.
Domyślnie, skala
szarości zawiera się w
przedziale od 0 do 255.
Skalowanie
intensywności barw
może odbywać się w
zależności od
indywidualnych potrzeb
użytkownika.

Wykład nr 1B

SigmaScan Pro – kalibracja
odległości

• Kalibracja odległości

polega na dostarczeniu
do programu informacji
o rzeczywistej odległości
dwóch punktów. Jeżeli
natomiast przyjmiemy
domyślne wartości
odległości, to program
będzie wykonywał
obliczenia według ilości
pikseli na zdjęciu.

Wykład nr 1B

SigmaScan Pro – określane
parametry

Wykład nr 1B

SigmaScan Pro – makro

• Program „SigmaScan Pro” posiada kilka funkcji, które

znacznie ułatwiają zbieranie danych i poszerzają zakres
zastosowań tego narzędzia. Jedną z takich funkcji jest
możliwość tworzenia makroinstrukcji pozwalających na
zapisanie, a następnie odtworzenie, szeregu czynności
wykonywanych za pomocą myszy i klawiatury.

• Makroinstrukcje są szczególnie przydatne, jeśli zachodzi

potrzeba wielokrotnego wykonania tych samych czynności
pomiarowych.

• Wprowadzanie instrukcji odbywa się w oknie dialogowym

przy użyciu języka opartego na Visual Basic. Sekwencje
poleceń mogą być również zapamiętywane przy pomocy
polecenia „Start Recording”. Rozwiązanie to pozwala np. na
automatyczne zbieranie danych z dużej serii próbek,
analizowanie danych i zapisywanie wyników do bazy danych

Wykład nr 1B

SigmaScan Pro – makro

Wykład nr 1B

Digitalizacja danych

Wykład nr 1B

Image Tool - digitalizacja
danych

Wykład nr 1B

• Do digitalizacji wykresu wybieramy z menu

pomiar współrzędnych punktu, (x,y), który

wskazujemy myszką

• Współrzędne są wyrażone w punktach obrazu
• Współrzędne są zapisywane do arkusza

wewnętrznego, który ma mniejsze możliwości w

porównaniu z MS Excel

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych

Wykład nr 1B

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych

Analiza wykresu D

=f(l

)

Wykład nr 1B

• Do przeliczenia współrzędnych ekranowych konieczna jest

znajomość współrzędnych trzech charakterystycznych

punktów w obu układach współrzędnych: ekranowych i

rzeczywistych

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych

Wykład nr 1B

• Obliczamy liczbę jednostek

rzeczywistych osi x i osi y, przypadające
na jeden piksel:

– Ppx=(xmax_rz-xmin_rz)/(xmax_e-xmin_e)
– Ppy=(ymax_rz-ymin_rz)/(ymax_e-ymin_e)

• Przeliczanie współrzędnych ekranowych

odbywa się według wzorów:

– X_rz=xmin_rz+(x_e-xmin_e)*ppx
– Y_rz=ymin_rz+(y_e-ymin_e)*ppy

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych

Wykład nr 1B

• Operacje przetwarzania realizujemy po

przekopiowaniu danych arkusza wewnętrznego
do MS Excel

• Operacje przetwarzania należy wykonać w

jednym arkuszu

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych

Wykład nr 1B

Konwersja danych
ekranowych na
rzeczywiste

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych

Wykład nr 1B

• Wykorzystując opcję „dodaj linię trendu” wybieramy

odpowiednie równanie, zaznaczamy również opcję

„wyświetl na ekranie równanie i współczynnik regresji”

• Należy pamiętać o weryfikacji obliczeń. W Excelu

współczynniki przy wysokich potęgach mogą być

wyświetlane ze zbyt małą dokładnością

• Ilustruje to kolejny przykład
• Do dokładnej analizy danych wykorzystujemy program

komputerowy Statistica

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych – linia trendu

Wykład nr 1B

linia

trendu

SigmaScan Pro – digitalizacja
danych – linia trendu

Wykład nr 1B

Statistica

Wykład nr 1B

Statistica - definiowanie funkcji

Wykład nr 1B

Statistica - wyniki

Wykład nr 1B

Porównanie zależności
funkcyjnych

Wykład nr 1B

Porównanie danych

Wykład nr 1B

Porównanie danych

Oznaczenie mikrofotografii przeznaczonych do analizy

obrazu

Skład chemiczny

Temperatura

spiekania, °C

Czas

spiekania,

min

mikrofoto

grafii

Rozmiar

zdjęcia

Fe-3%Mn-1,5%Cr-

0,25%Mo-0,3%C

1120

2025x89

0 pikseli

1250

1120

1250

1120

180

1250

Fe-3%Mn-3%Cr-

0,5%Mo-0,3%C

1120

1250

1120

1250

1120

180

1250

Wykład nr 1B

Porównanie danych

Wykład nr 1B

Średni obwód porów istniejących w spiekanej stali

wykonanej na bazie proszku stopowego Astaloy CrL w

zależności od czasu i temperatury spiekania

Porównanie danych

Wykład nr 1B

Średni obwód porów istniejących w spiekanej stali

wykonanej na bazie proszku stopowego Astaloy CrM w

zależności od czasu i temperatury spiekania

Porównanie danych

Document Outline