Використання цифрових зображень для вимірювання геометричних параметрів малих планарних об’єктів з високою точністю

Анотація

Досліджено можливості використання растрових (цифрових) зображень для ви-мірювання з високою точністю розмірив і площі малих планарних об’єктів. Виміряти геометричні параметри таких об’єктів звичайними інструментами, наприклад, мік-рометрами неможливо, оскільки вони невіддільні від поверхні і мають плоску форму. Цифрові зображення, отримані за допомогою цифрової фотокамери дають можли-вість виконати вимірювання програмним шляхом, виконавши сканування координат об’єктів. Оскільки похибка сканування не перевищує 1 піксель можна забезпечити ви-соку точність вимірювання. Метою роботи є створення засобами подання інформації в мережі Інтернет прикладного web додатку (програми) для вимірювання розмірів і площі планарних об’єктів і дослідження можливості підвищення точності вимірювань за рахунок збі-льшення розмірів цифрового зображення програмним шляхом. Програма реалізує алгоритм обробки цифрових зображень, який складається з завантаження зображення, масштабування, сканування координат об’єкту і розраху-нку на підставі даних сканування геометричного параметру, що вимірюється. Для роз-рахунку площі планарних об’єктів використана формула Гауса. Програма має засоби для зміни розмірів цифрового зображення програмним шля-хом. Досліджено вплив розмірів зображення на точність вимірів. Показано, що при збільшенні розмірів в 6–7 разів відносна похибка вимірювання довжини складає не бі-льше 0,25 %, вимірювання площі не більше 1%. Це обумовлено зменшенням абсолют-ної похибки вимірювання довжини при збільшенні розмірів цифрового зображення, оскільки похибка його сканування 1 піксель остається незмінною.