Morphological Filtering and Granulometric Analysis on Scanning Electron Micrographs: Applications in Materials Science

For many applications, scanning electron microscopy (SEM) images reflect the granular texture of analysed objects. So it is important to characterise the morphology of this texture and also to filter these images. Because the size of the texture is the main criterion to be studied, we have focused our paper on granulometric analysis. We present basic parameters, morphological filtering and granulometry for Rn•R functions and their properties with local knowledge and anamorphosis. Some applications in the domain of materials science illustrate these methods and present their suitable possibilities

Automatic morphological sieving: comparison between different methods, application to DNA ploidy measurements

The aim of the present study is to propose alternative automatic methods to time consuming interactive sorting of elements for DNA ploidy measurements. One archival brain tumour and two archival breast carcinoma were studied, corresponding to 7120 elements (3764 nuclei, 3356 debris and aggregates). Three automatic classification methods were tested to eliminate debris and aggregates from DNA ploidy measurements (mathematical morphology (MM), multiparametric analysis (MA) and neural network (NN)). Performances were evaluated by reference to interactive sorting. The results obtained for the three methods concerning the percentage of debris and aggregates automatically removed reach 63, 75 and 85% for MM, MA and NN methods, respectively, with false positive rates of 6, 21 and 25%. In-* Corresponding author. formation about DNA ploidy abnormalities were globally preserved after automatic elimination of debris and aggregates by MM and MA methods as opposed to NN method, showing that automatic classification methods can offer alternatives to tedious interactive elimination of debris and aggregates, for DNA ploidy measurements of archival tumours

Automatic Image Analysis Today

In this paper, we recall the development of image analysis techniques during this last century and give briefly some basements of image analysis and mathematical morphology. The development of these techniques today and a presentation of some applications from different disciplines are also presented.Dans cet article nous rappelons le développement des techniques d'analyse d'images durant ce siècle et présentons brièvement les bases de l'analyse d'images et de la morphologie mathé matique. On terminera par une vue des techniques utilisées à ce jour, avec une présentation de quelques applications venant de disciplines aussi variées que possible

Morphological Study during a Ceramic Process

Image analysis is a very well adapted tool to follow an industrial process where the properties of final products depend on material morphology. In this paper, the case of morphological study during the process of baryum titanate ceramic capacitors is presented. Three main stages of this process are studied by three different morphological methods. Many relationships between morphological and physical properties of dielectric material have been established.L'analyse d'images est un outil très bien adapté pour suivre un procédé de fabrication industriel dans lequel les propriétés du produit final dépendent de la morphologie du matériau. Dans cet article, on présente l'étude et le suivi morphologique durant la fabrication de condensateurs cérami ques à base de titanate de barium. Les trois étapes principales du procédé sont étudiées par trois méthodes morphologiques différentes. Un certain nombre de relations entre la morphologie et les propriétés physiques du matériau diélectrique a été établie

Morphological Segmentation of Cutting Tools

The influence of microstructural features of cutting tools in tungsten carbide-cobalt cermets (WC-Co) on their mechanical behaviour is well established. The study of these features needs to segment WC grains in the cobalt matrix. This segmentation had been manually performed for a long time, but the development of new image processing tools allow now to automatically achieve a good segmentation. A method of WC-Co segmentation is introduced and the results obtained on this one are compared to the results obtained on a manual segmentation in order to validate the segmentation algorithm.L'influence de la microstructure des outils de coupe sur leurs propriétés mécaniques est maintenant bien établie. L'étude des caractéristiques de la microstructure nécessite la segmentation des grains de carbure de tungstène dans la phase cobalt. Longtemps, cette segmentation a été effectuée manuellement. Depuis quelques années, le développement des outils de traitement d'image a permis la segmentation automatique d'images de tels matériaux. Une méthode de segmentation de cermets carbure de tungstène-cobalt (WC-Co) est présentée et les résultats obtenus par celle-ci sont comparés à des résultats obtenus par segmentation manuelle afin de valider la méthode

Analyse de la forme. / Shape analysis

Shape analysis A first part is devoted to the experimental conditions of the analysis. It describes the origin of statistical pictures and states the limits in applying image analysis to shapes determination. A second part is devoted to the shape determination by individual analysis. After a presentation of the descriptors of connex objects (topological and metric descriptors, geodesy), the arrangement of points in an object is studied. The distribution is characterized by the moments ; the distance function and the geodesic propagation function are defined, the granulometric transform by openings and closings is introduced. Next, the arrangement of the points associated to an object boundary is presented : either using the morphological transforms (Mandelbrot-Richardson and Minkowski methods) or the transforms involving a change in space (Fourier analysis, Walsh analysis, Hough transform). Shape descriptors are proposed that do not depend on the observation scale (constant through an homothetic transformation) then different shape factors are defined. The granulometric method allows to define a shape-based sorting, using two size-based sortings. The silhouette and the roughness interest is pointed out. Finally a method of shape analysis in the local case is proposed by combining two granulometric sortings : the first based on a thickness criterion, the other based on the skeleton length. A last part deals with the shape analysis of digital pictures. It mentions the problems arising from the fact that the picture is rendered discrete and it defines the concepts of distance, hull and skeleton in the discrete two-dimentionnal space.Une première partie traite des conditions expérimentales de l'analyse, décrit l'origine des images statistiques et pose les limites d'application de l'analyse d'image à l'étude des formes. Une deuxième partie traite de l'étude de la forme par analyse individuelle. Après une présentation des descripteurs d'objets connexes (descripteurs topologiques et métriques, géodésie), on étudie la disposition des points dans un objet. La distribution est caractérisée par les moments ; on définit la fonction distance, la fonction de propagation géodésique ; on introduit la transformation granulométrique par ouverture et fermeture. On présente ensuite l'analyse de la disposition des points associés à la frontière d'un objet, en exploitant les transformations morphologiques (méthodes de Mandelbrot-Richardson et de Minkowski) ou les transformations liées à un changement d'espace (analyses de Fourier, de Walsh, transformée de Hough). On propose des descripteurs de forme indépendants de l'échelle d'analyse (invariants selon une homothétie) : on définit alors divers facteurs de forme. La méthode granulométrique permet de définir un tri par critère de forme à l'aide de deux tris par critère de taille. On exploite aussi la silhouette et la rugosité. Enfin, on propose une méthode d'analyse de la forme dans le cas local en combinant deux tris granulométriques, l'un fondé sur le critère d'épaisseur, l'autre sur la longueur du squelette. Une dernière partie traite de l'analyse de la forme sur les images numériques ; elle évoque les problèmes posés par la discrétisation de l'image et définit les notions de distance, d'enveloppe et de squelette dans l'espace bidimensionnel discret.Chermant Jean-Louis, Coster Michel. Analyse de la forme. / Shape analysis. In: Sciences Géologiques. Bulletin, tome 46, n°1-4, 1993. Minéraux finement divisés, sous la direction de Jacques Yvon. pp. 45-78

Mécanisme de fluage sous air de composites SiCf-SiBC à matrice auto-cicatrisante

CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF