Surface image enhancement and discrimination with the applicationof wavelet decomposition

• Autorzy: Zawada-Tomkiewicz A. , Tomkiewicz D.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie dyskretnej transformaty falkowej do redukcji zakłóceń w obrazie powierzchni obrobionej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A digital image of a machined surface consists of numbers describing the reflection of light from the surface. In this paper there is presented a method of image processing for emphasizing the features of surface roughness. It is based on the properties of the Wavelet Transform to detect the presence of details which are usually lost when other methods of noise reduction are applied. A universal image quality index UIQ for loss of correlation, luminance distortion, and contrast distortion was used to measure objective image quality loss when image processing was applied.

PL

Dla metody monitorowania powierzchni obrobionej, opracowanej w Zakładzie Monitorowania Procesów Technologicznych Politechniki Koszalińskiej, podstawowym źródłem informacji jest obraz cyfrowy tej powierzchni [1-3]. Każda zmiana warunków pozyskiwania i przetwarzania obrazu wpływa na dokładność i wiarygodność wyników. Wskazane jest, zatem, ujednolicenie procedur przetwarzania obrazu przy zachowaniu poziomu informacji na tym samym poziomie [4]. Obraz powierzchni obrobionej w postaci cyfrowej reprezentowany jest macierzą liczb, będących odzwierciedleniem stanu odbicia światła od tej powierzchni. Światło odbijając się od powierzchni powoduje tworzenie obrazu śladów obróbki o wyraźnym ukierunkowaniu. W artykule prezentowana jest metoda przetwarzania obrazu powierzchni obrobionej w celu podkreślenia w nim cech chropowatości powierzchni przy jednoczesnej redukcji zakłóceń wynikających ze zmiennych warunków pozyskiwania obrazu. Prezentowana procedura przetwarzania obrazu wykorzystuje własności transformaty falkowej [5-13], dzięki której istnieje możliwość wyróżnienia szczegółów obecnych w obrazie na tle głównego motywu tekstury, w tym przypadku śladów po przejściu narzędzia. Metoda zapewnia pozostawienie szczegółów, które zwykle ulegają usunięciu lub niekorzystnej zmianie przy filtracji obrazu.

Słowa kluczowe

EN

discrete wavelet transform; machined surface image; image processing

PL

dyskretna transformata falkowa; obraz powierzchni obrobionej; przetwarzanie obrazu

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 11
• Strony: 1174--1178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Zawada-Tomkiewicz A.

• Koszalin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Division of Technological Process Monitoring, 15-17 Racławicka Str., 75-620 Koszalin

autor

Tomkiewicz D.

• Koszalin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Division of Control Engineering, 15-17 Racławicka Str., &5-620 Koszalin

Bibliografia

• [1] Zawada-Tomkiewicz A., Tomkiewicz D.: Monitorowanie jakości powierzchni obrobionej przy zastosowaniu środowiska LabView. PAK 8/2007, pp. 79-82.
• [2] Zawada-Tomkiewicz A.: Estimation of surface roughness parameter based on machined surface image, Metrol. Meas. Syst., 3/2010, pp. 493-504.
• [3] Zawada-Tomkiewicz A.: Teoretyczne i doświadczalne podstawy monitorowania procesu toczenia z wykorzystaniem informacji o cechach stereometrycznych obrobionej powierzchni, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, 2012.
• [4] Wang Z., Bovik A. C.: A Universal Image Quality Index, IEEE Signal Processing Letters 3/2002, pp. 81-84.
• [5] Selesnick I.: A Derivation of the Soft-Thresholding Function Polytechnic Institute of New York University April 28, 2000.
• [6] Zong X., Laine A. F., Geiser E. A., Wilson D. C.: De-noising and Contrast Enhancement via Wavelet Shrinkage and Nonlinear Adaptive Gain, Wavelet Applications III, Proceedings of SPIE 2762/1996, pp. 566-574.
• [7] Zawada-Tomkiewicz A., Storch B.: The application of wavelet analysis in identification of surface roughness parameters, Advances in Manufacturing Science and Technology 3/2006, pp. 79-93.
• [8] Adamczak S., Makieła W.: Analyzing the variations in roundness profile parameters during the wavelet decomposition process using the MATLAB environment, Metrol. Meas. Syst., 1/2011 pp. 32-34.
• [9] Zawada-Tomkiewicz A., Storch B.: Introduction to the Wavelet Analysis of a Machined Surface Profile, Advances in Manufacturing Science and Technology 2/2004. pp. 91-100.
• [10] Zawada-Tomkiewicz A.: Dekompozycja falkowa profilu powierzchni obrobionej po toczeniu, PAK 4/2009, pp. 243-246.
• [11] Makieła W., Stępień K.: Ocena wpływu metodyki doboru falki bazowej na analizę falkową zarysów nierówności powierzchni. PAK 1/2010, pp. 32-34.
• [12] Zawada-Tomkiewicz A.: Przetwarzanie obrazu powierzchni obrobionej przy zastosowaniu dyskretnej transformaty falkowej, Proceedings of the 13th National & 4th International Conference “Metrology In Production Engineering” Żerków 2009, pp. 613-618.
• [13] Zawada-Tomkiewicz A.: Zastosowanie dyskretnej transformaty falkowej do redukcji zakłóceń w obrazie powierzchni obrobionej. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej – Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją 13/2010, pp. 173-178.