【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图像分析装置和程序,特别是,适合应用于对纤维增强复合材料中所含有的纤维束的取向进行分析的图像分析装置和程序中。
技术介绍
近年来,正在推进作为一种纤维增强复合材料的陶瓷基复合材料(CMC:CeramicMatrixComposites)的开发。CMC是将陶瓷的纤维用母材(基质)增强的复合材料,具有重量轻且耐热性优异这样的特征。正在探讨利用该特征,例如将CMC用于飞机用引擎构件的方案,目前正在尝试实用化。另外,通过将CMC用作飞机用引擎构件,可期待大幅度地改善油耗。CMC的一般的形成工艺如下。首先,将几百根左右的陶瓷纤维集束,制作纤维束,将该纤维束编织来制作织物。纤维束的编织方法中,有例如被称为三维编织或平织的方法。三维编织是将纤维束从XYZ方向这三个方向编织来制作织物的方法,平织是将纤维束从XY方向这两个方向编织来制作织物的方法。制作织物后,通过化学气相渗透(CVI(ChemicalVaporInfiltration))和聚合物浸渍热解(PIP(PolymerImpregnationandPyrolysis))来形成基质,最后通过进行机械加工和表面涂覆等来形成CMC。在此,此时形成的CMC中的纤维束取向大幅度地影响CMC的强度。即,当纤维束在原本应呈直线的部位蜿蜒、或整体上从原本应配置的基准轴位移而偏向、或在中途断裂时,CMC的强度显著降低。相对于此,纤维束没有蜿蜒、偏向或断裂并向着 ...
【技术保护点】
一种图像分析装置,其特征在于,是根据纤维增强复合材料的三维图像来分析纤维束的取向的图像分析装置,具备:输入部,输入所述三维图像,二值化处理部,将所输入的所述三维图像二值化并取得二值图像,取向推定处理部,基于具有对检测截面的形状赋予各向异性的参数的取向检测滤波器,推定所述二值图像中的前景像素的各自的取向,中心提取处理部,基于所述取向检测滤波器,从推定出所述取向的前景像素群提取表示纤维束的中心的中心像素,纤维束连接处理部,对所提取的所述中心像素群,将表示相同或类似的取向的中心像素视为相同的纤维束,将表示相同的纤维束的所述中心像素彼此连接,以及蜿蜒判断处理部,计算表示所述连接的相同的纤维束的中心像素群的蜿蜒量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 JP 2013-2045741.一种图像分析装置,其特征在于,是根据纤维增强复合材料的三维图
像来分析纤维束的取向的图像分析装置,具备:
输入部,输入所述三维图像,
二值化处理部,将所输入的所述三维图像二值化并取得二值图像,
取向推定处理部,基于具有对检测截面的形状赋予各向异性的参数的取向
检测滤波器,推定所述二值图像中的前景像素的各自的取向,
中心提取处理部,基于所述取向检测滤波器,从推定出所述取向的前景像
素群提取表示纤维束的中心的中心像素,
纤维束连接处理部,对所提取的所述中心像素群,将表示相同或类似的取
向的中心像素视为相同的纤维束,将表示相同的纤维束的所述中心像素彼此连
接,以及
蜿蜒判断处理部,计算表示所述连接的相同的纤维束的中心像素群的蜿蜒
量。
2.如权利要求1所述的图像分析装置,其特征在于,
所述取向推定处理部使所述取向检测滤波器的姿态控制角在所述前景像
素上变化,探索由所述取向检测滤波器表示的函数和表示所述前景像素的函数
的卷积积分值成为最大的姿态控制角,将所述卷积积分值成为最大的姿态控制
角时的所述取向检测滤波器的滤波器轴方向推定为所述前景像素的取向。
3.如权利要求1或2所述的图像分析装置,其特征在于,
所述中心提取处理部使所述取向检测滤波器在所述前景像素群上相对于
所推定的所述取向方向垂直地移动,探索由所述取向检测滤波器表示的函数和
表示所述前景像素群的函数的卷积积分值成为最大的所述取向检测滤波器的
位置,提取与所述卷积积分值成为最大的所述取向检测滤波器的位置对应的所
述前景像素群上的像素,作为所述中心像素。
4.如权利要求1~3中任一项所述的图像分析装置,其特征在于,
所述纤维束连接处理部对于所述中心像素群将表示相同或类似的取向方
向且连续的中心像素群分别进行分组,向着与经分组的所述中心像素群的起点
\t或终点的像素取向相同的方向延伸探索区域,当所延伸的探索区域重叠时,将
属于不同组的所述起点或终点的像素视为表示相同的纤维束的像素,通过将所
述起点或终点的...
【专利技术属性】
技术研发人员:菱田宽之,稻垣宏一,中村武志,山内雄太,铃木宏正,道川隆士,大竹丰,
申请(专利权)人:株式会社IHI,国立大学法人东京大学,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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