Una aplicación para el análisis de cerámicas

Desarrollo de una aplicación para el análisis de cerámicas

ADCIS y LEMART (laboratorio de investigación especializado en el análisis de materiales) han desarrollado conjuntamente aplicaciones informáticas para realizar el análisis automático de materiales cerámicos utilizando técnicas de procesamiento de imágenes. Durante la duración de este proyecto de dos años, dos tipos de cerámicas fueron investigadas, el oxido de cérium y el zirconio-aluminio, este ultimo corresponde a un material bifásico al cual se le hicieron estudios de detección y análisis de granos.

First step

Un microscopio electrónico fue utilizado para adquirir imágenes a blanco y negro de alta resolución. Algunos operadores de filtraje fueron aplicados a las imágenes para mejorar su calidad eliminando el ruido visible. La segmentación de las imágenes involucro técnicas basadas en umbrales automáticos para detectar granos y poros, y varios operadores morfológicos como el "top-hat", esqueletos por zonas de influencia, línea de separación de aguas (watershed) con marcadores de restricción, y otras funciones que permiten calcular la distribución de tamaños de los granos.

La siguiente figura presenta los distintos algoritmos de procesamiento de imágenes aplicados al oxido de cérium (material sometido a temperaturas de 1200 grados durante 5 horas).

Second step

El trabajo de investigación implicó el análisis de varias muestras con el fin de medir características como la granulometría, la evolución de la fracción del volumen en función de la temperatura, las leyes estadísticas, la dispersión de poros, etc. La siguiente grafica muestra la granulometría del material estudiado.

Third step

Finalmente, modelos probabilísticos fueron estudiados con el fin de determinar un modelo de la micro-estructura.

Fourth step

Este trabajo de investigación fue realizado en el marco de una tesis de Doctorado (Ph.D.) la cual fue parcialmente financiada por una subvención ITIC de la región de Basse-Normandie en Francia.

Toda la parte de procesamiento de imágenes del proyecto fue realizada a partir de Ahhelion™ y utilizando "macros" escritos en lenguaje Basic Script.

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