Segmentace obrazu v analýze mikrostruktury zirkoniových slitin
| školitel: | Ing. Pavel Strachota, Ph.D. (FJFI ČVUT v Praze), Ing. Jakub Krejčí, Ph.D. (UJP Praha, a.s.) |
| e-mail: | zobrazit e-mail |
| typ práce: | bakalářská práce, diplomová práce |
| zaměření: | MI_MM, MI_AMSM, MINF, APIN |
| klíčová slova: | Segmentace obrazu; dynamika křivek; konvoluční neuronové sítě, zirkoniové slitiny; analýza mikrostruktury |
| odkaz: | http://saint-paul.fjfi.cvut.cz/base/cs/topics-for-students |
| popis: | 
Automatická segmentace obrazu je klasická úloha počítačové grafiky, jejímž cílem je vyznačit v obraze útvary, které označují jistý objekt či strukturu. Podle charakteru obrazu někdy postačí elementární metody založené na prahování barev, jindy je třeba vzít v úvahu vliv šumu, apriorní informaci o geometrii hledaného útvaru apod. K tomu existují metody založené na dynamice křivek, řešené pomocí parciálních diferenciálních rovnic [1] i moderní metody založené na strojovém učení a konvolučních neuronových sítích [2]. Účelem práce je seznámit se s vybranými metodami po teoretické i praktické (implementační) stránce a vyzkoušet jejich efektivitu na obrazech krystalické mikrostruktury na řezu pokrytí palivové tyče jaderného reaktoru. Toto pokrytí je vyrobeno ze slitin zirkonia a při podmínkách panujících v reaktoru, nebo hypotetických havarijních situacích dochází k oxidaci materiálu [3,4]. Vznikají velmi rozličné a komplikované struktury, kdy se vrstva oxidu prolíná s vrstvou kovu. Téma je vypsáno ve spolupráci FJFI se společností UJP PRAHA a.s., která realizuje výzkum v této oblasti a může poskytnout obrazová data získaná z experimentů bez přítomnosti paliva. Zapojení do uvedené tématiky otevírá perspektivu využití vyvinutých algoritmů i uplatnění absolventa v zajímavé inženýrské praxi. |
| literatura: | [1] M. Beneš, V. Chalupecký, K. Mikula. Geometrical image segmentation by the Allen–Cahn equation, Appl. Num. Math 51 (2004), pp. 187-205, https://doi.org/10.1016/j.apnum.2004.05.001
[2] S. Minaee, Y. Boykov, F. Porikli, A. Plaza, N. Kehtarnavaz and D. Terzopoulos. Image Segmentation Using Deep Learning: A Survey, in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 44 (7) (2022), pp. 3523-3542, https://doi.org/10.1109/TPAMI.2021.3059968. [3] C. Schneider et al., Microstructural Analysis of Zirconia at the Fuel‑Cladding Interface in Medium and High Burnup Irradiated Fuel Rods. Oxidation of Metals (2021) 96:295–306, https://doi.org/10.1007/s11085-021-10045-8 [4] T. Sawabe et al, Microstructure of oxide layers formed on zirconium alloy by air oxidation, uniform corrosion and fresh-green surface modification. J. Nuclear Mater. 419 (2011), pp. 310-319, https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2011.05.028 |
| naposledy změněno: | 22.08.2023 14:25:48 |
za obsah této stránky zodpovídá:
Pavel Strachota | naposledy změněno: 9.9.2021