CastID - Software for automatic classification of cast iron microscopic images

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F47718684%3A_____%2F24%3A10002348" target="_blank" >RIV/47718684:_____/24:10002348 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://online.obd.cz/id_publ/2350" target="_blank" >https://online.obd.cz/id_publ/2350</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

CastID - Software pro automatickou klasifikaci mikroskopických snímků litiny

Original language description

Softwarový nástroj automaticky detekuje a klasifikuje nálezy grafitu na mikroskopických snímcích výbrusů litin do šesti tříd podle normy ČSN EN ISO 945-1 a z výsledků vygeneruje technickou zprávu. K tomu využívá konvoluční neuronovou síť ResNet-18, která analyzuje velikost, tvar, plochu a další statistické charakteristiky nalezených struktur. Snímky jsou před zpracováním kalibrovány a filtrovány pro zajištění konzistentní analýzy. Výsledkem klasifikace je přehledné zastoupení jednotlivých tříd grafitu, které odpovídá specifickým mechanickým vlastnostem dané litiny. Softwarový nástroj je kompletně implementován v jazyce Matlab, včetně grafického uživatelského rozhraní (front-end) a aplikační vrstvy. Generování technické zprávy probíhá v aplikační vrstvě pomocí ovládacích prvků Active X, které zajištují komunikaci s MS Word. Nástroj lze využít v metalografických laboratořích pro kontrolu kvality nebo integraci do automatizovaných výrobních procesů.

Czech name

CastID - Software pro automatickou klasifikaci mikroskopických snímků litiny

Czech description

Softwarový nástroj automaticky detekuje a klasifikuje nálezy grafitu na mikroskopických snímcích výbrusů litin do šesti tříd podle normy ČSN EN ISO 945-1 a z výsledků vygeneruje technickou zprávu. K tomu využívá konvoluční neuronovou síť ResNet-18, která analyzuje velikost, tvar, plochu a další statistické charakteristiky nalezených struktur. Snímky jsou před zpracováním kalibrovány a filtrovány pro zajištění konzistentní analýzy. Výsledkem klasifikace je přehledné zastoupení jednotlivých tříd grafitu, které odpovídá specifickým mechanickým vlastnostem dané litiny. Softwarový nástroj je kompletně implementován v jazyce Matlab, včetně grafického uživatelského rozhraní (front-end) a aplikační vrstvy. Generování technické zprávy probíhá v aplikační vrstvě pomocí ovládacích prvků Active X, které zajištují komunikaci s MS Word. Nástroj lze využít v metalografických laboratořích pro kontrolu kvality nebo integraci do automatizovaných výrobních procesů.

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

—

Continuities

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

VZU-TNZ-47/24/252

Technical parameters

Tento softwarový nástroj je určen pro automatizovanou detekci a klasifikaci grafitu ve výbrusech litin na základě mikroskopických snímků. Primárním účelem softwaru je objektivní analýza struktury grafitu a jeho rozdělení do šesti tříd podle normy ČSN EN ISO 945-1. Klasifikace je realizována pomocí konvoluční neuronové sítě ResNet-18, která extrahuje a vyhodnocuje klíčové charakteristiky grafitových inkluzí, jako jsou velikost, tvar, plocha a další statistické parametry. Před samotnou analýzou jsou snímky kalibrovány a filtrovány, aby byla zajištěna konzistentnost výsledků. Výpočtový model klasifikace je optimalizován pro práci s rozsáhlými obrazovými daty a zahrnuje předzpracování vstupních snímků, extrakci příznaků a následnou predikci tříd. Model je trénován na rozsáhlé databázi anotovaných snímků a umožňuje adaptivní vylepšení přesnosti na základě nových trénovacích dat. Aplikace je implementována v prostředí Matlab a může být distribuována jako kompilovaná aplikace využívající Matlab Runtime. Grafické uživatelské rozhraní je součástí Matlabu a poskytuje intuitivní ovládání pro načítání snímků, konfiguraci analýzy a zobrazení výsledků. Prostřednictvím ActiveX rozhraní navíc software automaticky generuje technickou zprávu obsahující všechny analyzované snímky a tabulky s jednotlivými zastoupeními tříd. Kontakt: Ing. Václav Steinbach, VZÚ Plzeň, steinbach@vzuplzen.cz, Dr. Ing. Hana Jirková, Ph.D., VZÚ Plzeň, jirkova@vzuplzen.cz

Economical parameters

Z ekonomického hlediska software přináší výrazné zefektivnění procesu kontroly kvality litin, neboť výrazně zkracuje čas potřebný k manuálnímu vyhodnocování snímků a snižuje chybovost lidského faktoru. Díky automatické klasifikaci grafitu lze provádět rozsáhlejší a častější analýzy, čímž se zvyšuje pravděpodobnost včasného odhalení vad a minimalizuje riziko výrobních ztrát. Přesnější určení tříd grafitu navíc pomáhá optimalizovat výrobní postupy a využití materiálu, což může vést k úsporám v oblasti spotřeby surovin.

Owner IČO

47718684

Owner name

Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o.