2014 Fiscal Year Research-status Report
画像処理による金属および金属基複合材料の組織定量化法の開発
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26420706
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
杉尾 健次郎 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90294545)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 粒子分散複合材料 / 空間分布 / 画像処理 / 輪郭抽出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は2次元局所粒数（LN2D）を用いて粒子分散複合材料の第2相の空間分布を測定するためのソフトウェア（ImageLN2D）を開発した。粒子分散複合材料の顕微鏡組織から第2相の重心位置を自動的に検出するためには，先ず画像の2値化処理を行う必要がある。2値化処理の成否は，その後得られる測定値に大きな影響を与えるため，2値化処理を最適に行うことは非常に重要である。ImageLN2Dではノイズ除去のためにブラー，ガウシアン，メディアン，バイラテラルフィルターを選択することができ，また，2値化には単純閾値処理，大津の方法，適応的閾値処理を選択することができる。LN2Dを測定するためには2値化された像からさらに第2相の輪郭を抽出する必要がある。輪郭抽出はマトリックス相と第2相が完全に分離していない場合，適切に実行されないので，相を完全に分離をするために2値化像に対してモルフォロジー演算を行う必要が出てくる。ImageLN2Dではオープニング処理を行う。しかしながら，実際に得られた顕微鏡組織像では上述した処理を適切に組み合わせても相を完全に分離することが難しいため，ImageLN2Dでは手動で輪郭を修正できる機能を追加している。第2相の輪郭が適切に抽出できれば，容易に重心の位置を求めることができ，それを使ってLN2Dの測定を行う。測定されたLN2Dの頻度分布はグラフ表示でき，また，粒子のサイズ分布のグラフ表示もできる。画像処理にはインテル社が開発したオープンソースのライブラリOpenCVを用いた。また，LN2D計測のためにC言語のライブラリを新たに開発した。グラフィカルユーザインタフェースの開発にはC#言語を用いた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2次元局所粒数（LN2D）を用いて粒子分散複合材料の第2相の空間分布を測定するためのソフトウェア(ImageLN2D)の開発を行った。また，それを用いてAl-TiB2粒子分散複合材料の空間分布の測定を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
2次元局所粒数（LN2D）を用いて粒子分散複合材料の第2相の空間分布を測定するためのソフトウェア(ImageLN2D)のマニュアルを整備して公開する。コンピューター・シミュレーションによる3次元局所粒数（LN3D）およびLN2Dの統計的関係の調査を行う。また，画像の平均自由行程（IMFP）を測定するためのソフトウェア（ImageIMFP）の開発を行う。コンピューター・シミュレーションによるIMFPと転位運動の平均自由行程の統計的関係の調査を行う。
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| Causes of Carryover |
国際会議での発表を行わなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
２つの国際会議（ICCM20，ASMP2015）に参加予定。
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Research Products
(3 results)
