Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of the image analysis method to the detection of transcrystalline microcracks observed in microscope images of dolomite and granite structures

Obara B.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 4

537-551

EN

The paper is concemed with the development and application of an automatic algorithm of image analysis for detection of transcrystalline microcracks in dolomite and granite structures. Thin sections of dolomite and granite rock samples were duly prepared in the laboratory conditions. For each measurement field on thin sections we considered a set of input colour images obtained using an optical polarizing microscope. Then colour system transformation RGB to CIELab and two-dimensional Gauss matched filtration procedures were performed, followed by transcrystalline microcracks segmentation for each colour image. The results confirm the adequacy of the image analysis method applied to the segmentation of the microscope images of transcrystalline microcracks in dolomites and granite. The research yields a set of algorithms that allow a fully automatic segmentation of transcrystalline microcracks and then geometrical and statistical analysis. The developed method may facilitate the petrographical and stereological studies of rock structures observed under the polarisation microscope.

PL

W artykule przedstawiono rozwój i zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu do detekcji mikroszczelin śródkrystalicznych występujących w dolomicie i granicie. W warunkach laboratoryjnych zostały przygotowane szlify cienkie z próbek skalnych dolomitu i granitu. Na szlifach zostało wybrane 16 pól pomiarowych, dla każdego z nich wykonano, przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego, 12 kolorowych zdjęć. II zdjęć (rys. 1a) przy użyciu dwóch skrzyżowanych polaryzatorów (każde przy coraz to innym kącie skrzyżowania) i jedno zdjęcie przy użyciu jednego polaryzatora (rys. 1b). Cały proces segmentacji mikroszczelin śródkrystalicznych został podzielony na dwa podstawowe etapy: detekcja wszystkich obiektów posiadających cechy charakterystyczne dla mikroszczelin i eliminacja obiektów, zidentyfikowanych w pierwszym etapie jako mikroszczeliny, a nie będących mikroszczelinami. W pierwszym etapie wszystkie zdjęcia zostały poddane transformacji systemu koloru ROB do systemu koloru CIELab (rys. 2) oraz filtracji przy utyciu dwu-wymiarowego filtru Gaussa (rys. 4) a następnie automatycznej binaryzacji (rys. 6a). W drugim etapie, zdjęcia wykonane przy użyciu jednego polaryzatora (rys. lb) zostały poddane sekwencyjnej filtracji z użyciem liniowego elementu strukturalnego (rys. 6d) a następnie użyte do wyznaczenia wartości odchylenia standardowe koloru otoczenia mikroszczelin i granic ziarn na analizowanych obrazach (rys. 6e). Obraz z rysunku 6e, po zastosowaniu automatycznej binaryzacji (rys. 6t), wykorzystano do eliminacji granic ziarn z obrazu na rysunku 6a. Zaproponowany algorytm pozwala na w pełni automatyczną detekcję mikroszczelin śródkrystalicznych występujących na mikroskopowych obrazach struktur dolomitu i granitu a wybrane wyniki przedstawiono na rysunku 7. Dla posegmentowanych obrazów badanych struktur dolomitu i granitu, wybrano i wyznaczono dwa geometryczne parametry opisujące występujące w nich mikroszczeliny: długość spękań (rys. 8, 9) oraz ich ukierunkowanie (rys. 10,11). Przedstawione w pracy podejście może w znaczący sposób usprawnić i przyspieszyć petrograficzną i stereologiczną analizę struktur skalnych obserwowanych pod mikroskopem polaryzacyjnym.

2

Zastosowanie metod analizy obrazów do detekcji sieci szczelin śródkrystalicznych obserwowanych na mikroskopowych obrazach struktur skalnych

Obara B., Młynarczuk M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2004

|

Vol. 6, no. 1-2

93--102

PL

Analiza obrazu jest szybko i perspektywicznie rozwijającą się metodą o multidyscyplinarnym wykorzystaniu. W prezentowanej pracy przedstawiono zastosowanie tej metody w obszarze badania struktur skalnych, w szczególności w procesie segmentacji szczelin śródkrystalicznych obserwowanych na mikroskopowych zdjęciach dolomitu i granitu. Analizowane kolorowe obrazy, losowo wybranych pól szlifów cienkich dolomitu i granitu, zostały poddane transformacji systemu koloru RGB do systemu koloru CIELab. Następnie, przy wykorzystaniu technik przetwarzania obrazów, w szczególności analizy odchylenia standardowego jasności (poziomów szarości) otoczenia szczelin i granic ziarn na analizowanych obrazach, wykonano detekcję szczelin śródkrystalicznych. Owocem przeprowadzonych prac badawczych jest zbiór algorytmów pozwalających na poprawną i w pełni automatyczną segmentację szczelin śródkrystalicznych a w końcowym efekcie, możliwość ich ilościowej analizy.

EN

The study discusses the results obtained due to application of automatic algorithm of image analysis to analysis of microcraks in dolomite and granite, which were been obtained in the laboratory conditions. On the thin section, random fields have been analysed. For each measurement field, we used a set of seven input colour images obtained from optical polarizing microscope with different set-ups of polarization. For each colour image, initial colour system transformation from RGB to CIELab and filtering, were made. The algorithm is based on combination of Gauss function convolution, standard deviation of image intensity, morphological and statistical functions of image analysis. The proposed method allows to obtain the properly segmented intercrystalline microcraks on which the geometrical measurements can be made. The obtained results show, that in case of segmentation of the microscope images of microcraks in dolomite and granite, the proper method of image analysis have been developed.

3

Składowanie wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych w formacjach geologicznych

Przewłocki K., Ślizowski K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2004

|

T. 20, z. 1

39-63

PL

Wypalone paliwo z reaktorów jądrowych (SNF) oraz wysokoaktywne odpady promieniotwórcze z jego powtórnego przerobu (HLW) uważane są powszechnie za odpady szczególnie niebezpieczne, wymagające specjalnego traktowania. Przez kilkaset lat bowiem generują one ciepło, a nawet po wystygnięciu nadal przez długi czas emitują promieniowanie jonizujące oraz neutrony, pochodzące ze spontanicznego rozszczepienia zawartych w nich jąder transuranowców. Stanowią tym samym zagrożenie dla naturalnego środowiska przez okres ponad 1000 lat, potrzebny do wygaśnięcia w wyniku rozpadu promieniotwórczego aktywności najbardziej długożyciowych nuklidów. Przyjmuje się, że odpady tego typu powinny być złożone w głębokich podziemnych składowiskach, w skałach zapewniających, przez cały ten czas, pełną ich izolację od wód podziemnych. Tylko kilka typów skał jest w stanie spełnić ten warunek. Wśród nich wymienia się zwłaszcza: sole kamienne, iły i skały krystaliczne. W artykule omówione są takie zagadnienia jak: podział odpadów promieniotwórczych na kategorie, wybór formacji geologicznych nadających się do lokalizacji składowisk, koncepcje ich budowy, ocena bezpieczeństwa i związana z tym rola naturalnych analogów oraz wybór potencjalnych miejsc na terenie Polski, nadających się do lokalizacji tego typu składowisk.

EN

All over the world there exists a need to store highly active radioactive wastes in a safe way as long as they naturally decay and do not reach natural environment before this time. Especially storing of spent nuclear reactor fuel (SNF) and high level waste (HLW), resulting from the SNF reprocessing, creates serious problems. Such wastes continuously produce heat for a period of few hundred years and emit ionizing radiation as well as neutrons from the fission of transuranians for much longer time. If not properly shielded and isolated from the biosphere could be strongly hazardous for men. The most realistic way of their neutralisation is to store them in a deep geological formations and keep isolated from the contact with ground waters for a sufficiently long time (>1000 years). Onlu few types of rocks are able to meet such requirements. Among them special attention is paid to deposits of: rock salts, argillaceous formations and hard rocks. In a paper described are such topics as: categories of radioactive wastes, selection of the appropriate rock formations, review of the world-wide concepts of repositories, risk assessment and role of natural analogues in this context as well as the concept of potential site selection at the territory of Poland.