д.т.н., руководитель тематической группы информатики и прикладной математики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, профессор кафедры прикладной математики и кибернетики, Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Dr. of Sci. (Engineering), Head of the Scientific Group of Computer Science and AppliedMathematics, Institute of Automation and Electrometry SB RAS (IA&E SB RAS, Russia, professor of the Department of Applied Mathematics andCybernetics, Siberian State University of Telecommunications and Information Science
к. т. н., заведующая кафедрой строительной механики, Новосибирскийгосударственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Cand. of Sci. (Engineering), Head of the Department of Structural Mechanics, Novosibirsk StateUniversity of Architecture and Civil Engineering (Sibstrin)
Рассматривается задача исследования плоского напряжённого состояния методом фотоупругости. Методика основывается на решении уравнений равновесия. Граничные условия для них задаются, исходя из зарегистрированной интерференционной картины. На неё накладывается равномерная сетка. Для каждого узла определяется порядок интерференционной полосы, которой он принадлежит. К настоящему времени проблема автоматизации этой процедуры не решена в полном объёме. Для её решения разработан и программно реализован алгоритм, устанавливающий принадлежность узла полосе по расцветке окружающей его области. В основе алгоритма лежит проверка статистической гипотезы о принадлежности выборки заданному распределению по критерию Пирсона. Для этого количественно сравниваются гистограммы яркости во всех трёх цветовых каналах полосы каждого порядка с соответствующими гистограммами, построенными для области в окрестности рассматриваемого узла. Применение метода к данным, снятым на установке ППУ-7, показало его эффективность. В частности, для интерференционных картин от простых объектов (диск, пластинка) были получены следующие результаты. Из 210-ти точек (узлов прямоугольной сетки), для которых определялась принадлежность интерференционной полосе, было правильно классифицировано примерно 95%. Более того, в некоторых случаях неправильно классифицированных пикселей не было вовсе. Пиксели, не классифицированные по причине того, что были отклонены гипотезы о соответствии цветности их окрестности цветовой гамме какой-либо из полос, составили 5–10%.
The problem of studying the plane stress state by the photoelasticity method is considered. The technique is based on solving equilibrium equations. The boundary conditions for them are set based on the recorded interference pattern. A uniform grid is applied to it. For each node, the order of the interference band to which it belongs is determined. To date, the problem of automating this procedure has not been fully solved. To solve this problem, an algorithm has been developed and programmatically implemented that determines whether a node belongs to a stripe based on the color of the surrounding area. The algorithm is based on testing the statistical hypothesis that the sample belongs to a given distribution according to the Pearson criterion. To do this, the brightness histograms in all three color channels of the band of each order are quantitatively compared with the corresponding histograms constructed for the area in the vicinity of the node under consideration. The application of the method to the data taken at the PPU-7 installation has shown its effectiveness. In particular, the following results were obtained for interference patterns from simple objects (disk, plate). Of the 208 points (nodes of the rectangular grid) for which the interference band was determined, approximately 95% were correctly classified. Moreover, in some cases, there were no incorrectly classified pixels at all. Pixels that were not classified due to the fact that hypotheses about the correspondence of the chromaticity of their neighborhood to the color gamut of any of the bands were rejected accounted for 5-10%.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.