Двухшаговий алгоритм 3D-реконструкции внутренней поверхности трещины в неразрушающем контроле

Abstract

Рассмотрена задача трехмерной реконструкции поверхности за двухмерными изображениями, результаты решения которой использованы при анализе изображений материалов с трещинами. Предложен алгоритм реконструкции внутренней поверхности трещины, и рассчитана точность его работы. Алгоритм реконструкции базируется на Ламбертовской модели отражения света. Разработанный алгоритм программно реализован в виде системы обработки информации, которая обеспечена приемником с источником света, который имеет постоянный угол освещения, перпендикулярный к плоскости образа с трещиной. Используя ряд Тейлора, определены погрешности вычисления глубины трещины. Результаты анализа точности являются конструктивными и ориентированными на прогноз трещиностойкости. Приведены количественно рассчитанные погрешности определения глубины трещины, диапазон 3D реконструкции значений модуля горизонтальной производной и его минимальное значение, а также соответствующие границы отклонений параметров интенсивности фона и диффузного коэффициента отражения. На основе полученных аналитических выражений предложен алгоритм двухшагового вычисления параметров модели отражения света, что позволяет уменьшить погрешность определения глубины трещины материала и тем самым улучшить точность прогноза его трещиностойкости.