Программное обеспечение для обработки и анализа изображений SEO ImageLab

Программное обеспечение SEO ImageLab предназначено для получения, обработки и анализа изображений в научно-исследовательских и промышленных целях, а также для лабораторного контроля качества.

Основные области применения

• медицина
• биология
• ветеринария
• фармацевтика
• геология
• материаловедение
• металлургия
• охранное видеонаблюдение

Для соответствующих сфер применения предусмотрены базовые комплектации:

• SEO ImageLab Bio (биология, медицина)
• SEO ImageLab Met (металлургия, материаловедение)
• SEO ImageLab EM (электронная микроскопия)

В зависимости от предполагаемых задач возможно также укомплектование дополнительными модулями, в том числе и по ТЗ заказчика.

Получение изображений

• Импорт/экспорт изображений в широко распространенных растровых графических форматах (BMP, JPG, PNG, TIFF, ...)
• Поддержка 48- и 64-битных изображений
• Поддержка EXIF метаданных (например, заполняемых цифровыми фотокамерами)
• Доступ к JPEG и MJPEG потокам (IP-камеры)
• Доступ к USB камерам, устройствам видеозахвата и файлам видео через интерфейс DirectShow
• Чтение/запись AVI файлов
• Ввод изображений с цифровых и аналоговых камер пользователя через модуль SEO Capture

Калибрование

Калибровки необходимы для проведения измерений в реальных единицах (нм, мкм, мм, ...) вместо пикселов.

Порядок работы предусматривает создание и настройку калибровки для каждого рабочего объектива (увеличения/разрешения/...) оптической системы. Для визуальной сверки предусмотрена возможность нанести калибровочный маркер необходимого размера на исследуемое изображение.

Обработка изображений

• Линейные фильтры цветовой коррекции:
  • Яркость, контраст, насыщенность
  • Коррекция уровней RGB, HSL, YCbCr
• Нелинейные фильтры цветовой коррекции:
  • Нормализация контраста
  • Выравнивание гистограммы
  • Гамма-коррекция
• Перекрашивание изображений:
  • Негатив
  • Преобразование в оттенки серого (алгоритмы BT709, R-Y, Y)
  • Модификация оттенка
  • Циклический сдвиг каналов RGB
  • Сепия
• Фильтрация пикселов по цвету и управление цветовыми каналами (RGB, HSL, YCbCr)
• Редукция цвета (квантование, растрирование)
• Бинаризация (пороговая обработка, упорядоченное растрирование)
• Адаптивная бинаризация (метод Оцу, метод Брэдли-Рота, пороговая обработка с использованием статистики изображения, итеративная пороговая обработка)
• Сверточные фильтры (размытие, резкость, преобразования Гаусса)
• Сглаживание (медианное, адаптивное, усредненное, устойчивое с сохранением границ)
• Обнаружение краев
• Математическая морфология
• Выравнивание освещенности поля зрения
• Вычитание фона
• Арифметика изображений (комбинирование из 2-х и более источников)
• Изменение размера, поворот, обрезка изображения
• Статистическая информация по изображению (гистограмма, средние и медианные значения, СКО)

Анализ изображений

Линейные измерения

• Вычисление длины отрезка, ломаной, сплайновой кривой; диаметра окружности; углов
• Подсчет количества объектов (расставление маркеров)
• Построение профилей интенсивности
• Расчет статистических параметров по серии проведенных измерений
• Сохранение результатов измерений в виде табличных данных

Фазовый анализ

• Позволяет определять распределение фаз по процентному содержанию в многофазной среде
• Сохранение результатов анализа в форме отчета
• Сохранение шаблонов выделения индивидуальных фаз для экспресс-анализа серии изображений однотипных структур

Выделение и измерение объектов

• Основные этапы:
  • Сегментация объектов с использованием
    • Гистограмм цветовых каналов
    • Разрастания областей (пользователь указывает приблизительный цвет объекта одним щелчком мыши на изображении)
    • Кластеризации
    • Выделения краев и границ объектов
  • Обработка бинарной маски (разделение, склеивание, добавление и удаление объектов, заполнение полостей, удаление объектов на границах изображения, фильтрация объектов по размерам и т.д.)
  • Автоматические измерения геометрических и денситометрических характеристик объектов (более 90 параметров)
• Возможность интерактивного нанесения контуров объектов
• Накопление результатов измерений при обработке серии изображений
• Статистическая обработка результатов измерений
• Сохранение результатов исследований в табличном виде (например, для дальнейшей обработки в Microsoft Excel) или в виде протокола

Дополнительные модули

• Сшивка
  • Ручная и автоматизированная сшивка изображений
  • Совмещение отдельных полей зрения в результирующее панорамное изображение
• Спектральный анализ
  • Проведение псевдо-спектрального анализа изображений
  • Использование виртуальных зондов фиксированных размеров для анализа динамики изменений в препарате
  • Расчет оптической плотности с учетом фоновых и темновых полей
  • Расчет индекса оптической и цветовой неоднородности с нормализацией по интенсивности
  • Адаптация методики исследований под заказчика
• Контроль качества металлов и сплавов
  • Зернистость (ASTM E 1382, ASTM E 112, ASTM E 930, ГОСТ 5639)
  • Фазовый анализ (ГОСТ 8233, ГОСТ 11878, ГОСТ 5950)
  • Контроль загрязнения неметаллическими включениями (ASTM E 1245, ASTM E 45, ASTM E 1122, ГОСТ 1778)
  • Определение включений графита в чугуне (ASTM A 247, ГОСТ 3443)
  • Анализ твердости (ASTM E 384, ASTM E 92, ГОСТ 18661, ГОСТ 9450)
  • Измерение толщины покрытий и прочих слоев (ASTM A 247, ГОСТ 1763)
• Контроль качества проволочных сеток и сит (ГОСТ 6613, ГОСТ Р 51568)
• Контроль качества алмазных порошков (ГОСТ 9206, ГОСТ Р 52370)
• Контроль качества шлифовальных материалов (ГОСТ 3647)
• Контроль качества металлических порошков (ГОСТ 23402)
• Стереология
  • Анализ трехмерных (3D) объектов на основании их двумерных (2D) изображений
  • Стереологическая реконструкция объектов
• Количественный анализ структуры порошковых и композиционных материалов
• Анализ краевых и поверхностных дефектов
• Текстурный анализ
  • Анализ микротекстур, макротекстур, пространственных ориентаций
• Интерактивные измерения на живом видео
  • Проведение интерактивных линейных измерений на видеопотоке без необходимости захвата статических изображений
• Пакетная обработка изображений
  • Автоматическое применение методик анализа к серии изображений (например, находящихся в одной папке, или структурированно хранящихся в базе данных) с использованием шаблонов обработки
• Видеотрекинг
  • Анализ движения объектов
  • Визуализация движения объектов во времени
  • Вычисление скорости, расстояния, направления движения
• Цифровые архивы и галлереи изображений
  • Создание и поддержка пользовательских архивов исследований
  • Организация, структурирование и хранение изображений, результатов измерений, протоколов исследований и прочей информации пользователя

Примечание: дополнительные модули могут адаптироваться под требования конечного заказчика.