Методика оценки степени разрушения резинотехнических изделий с использованием алгоритмов машинного зрения

Для контроля технического состояния резинотехнических изделий (РТИ) существенное значение имеет усовершенствование методов видеометрического анализа степени разрушения и старения резины в агрессивной среде. Основным фактором, определяющим степень разрушения резинового изделия, является степень покрытия его трещинами, которая характеризуется количеством, суммарной площадью, периметром трещин, геометрической формой и рядом других параметров. В процессе создания методики оценки степени разрушения РТИ возникает задача разработки алгоритма машинного зрения для оценки степени покрытия образца трещинами, а также определения характеристик разрушения. Для разработки алгоритма обработки изображений проведен ряд экспериментальных исследований по искусственному состариванию ряда образцов изделий, изготовленных из различных резин. В ходе экспериментов была получена серия снимков ряда образцов вулканизатов в реальном времени. Для достижения поставленных целей изначально производится стабилизация освещенности полученного массива изображений с использованием фильтра Гаусса. После этого для каждого изображения применяется операция бинаризации. Для выделения контуров поверхностных повреждений образца применяется алгоритм Кэнни. Обнаруженные контуры преобразуются в массив точек. Однако одна трещина может быть выделена как несколько контуров. Поэтому был разработан алгоритм объединения контуров по критерию минимума расстояния между ними. В конце производится расчёт морфологических признаков каждого контура (площадь, периметр, длина, ширина, угол наклона, фрактальная размерность Минковского). Приводятся графики полученных с помощью методики параметров разрушения образцов РТИ. Разработанная методика позволяет автоматизировать оценку степени старения РТИ в телеметрических системах, исследовать динамику процесса старения полимеров, получать исходную информацию для математического моделирования процессов старения полимеров, прогнозировать изменение состояния РТИ с течением времени.