U. P. Nayak, M. Müller, D. Britz, M.A. Guitar und F. Mücklich

Bildverarbeitung mithilfe von Open-Source-Tools und deren Anwendung bei der Analyse komplexer Gefüge

Image Processing using Open Source Tools and their Implementation in the Analysis of Complex Microstructures

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Vor dem Hintergrund der Abhängigkeit von Werkstoffeigenschaften vom Gefüge ist die Durchführung einer eingehenden mikrostrukturellen Charakterisierung und Analyse für die Weiterentwicklung von Werkstoffen unerlässlich. Die vorliegende Arbeit soll Benutzer über die Anwendung von FIJI, einer Open-Source-Bildverarbeitungssoftware für Bildsegmentierung und quantitative Gefügeanalyse informieren.

Die rasanten Fortschritte in der Computertechnik der letzten Jahre haben eine schnelle Segmentierung und Analyse hunderter Mikroskopaufnahmen und eine Verkürzung der entsprechenden Analysedauer von Stunden auf wenige Minuten möglich gemacht. In der Folge konnten sich mehrere, auf relativ unerfahrene Anwender abzielende kommerzielle Bildverarbeitungsprogramme etablieren, die auf dem Markt erhältlich sind. Trotz ihrer Vorteile, beispielsweise „Ein-Klick-Lösungen“, verhindern die hohen Lizenzkosten dieser kommerziellen Programme eine verbreitete Nutzung in der Metallographie-Community.

Open-Source-Plattformen hingegen sind kostenlos und leicht verfügbar. Allerdings sind hier rudimentäre Kenntnisse der Benutzeroberfläche Voraussetzung. Insbesondere die Software FIJI hat sich als ein vielfältiges Tool ausgezeichnet: Sie stellt, von der Bildverarbeitung über die Segmentierung bis hin zur quantitativen Stereologie, geeignete Erweiterungen bereit und unterliegt einer fortwährenden Weiterentwicklung durch einen großen Anwenderkreis. In dieser Arbeit soll das FIJI-Programm vorgestellt werden. Dabei wird der Anwender mit der entsprechenden grafischen Benutzeroberfläche vertraut gemacht und eine sequentielle Vorgehensweise zur Durchführung von Bildsegmentierung und quantitativer Gefügeanalyse vermittelt.

Bibliographie
Nayak, U. P., Müller, M., Britz, D., Guitar, M.A. and Mücklich, F.. "Image Processing using Open Source Tools and their Implementation in the Analysis of Complex Microstructures" Practical Metallography, vol. 58, no. 8, 2021, pp. 484-506. https://doi.org/10.1515/pm-2021-0039
© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston