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3. Klassische Fasertrennung: Die agglommerierten Fasern wurden mittels der U
Binärbildoperation "Öffnen" getrennt. R
4. Konturbasierte Fasertrennung: Die agglommerierten Fasern wurden mittels der konturbasierten N
Binärbildoperation "cutobjects" getrennt. T
Durch die manuelle Fasertrennung ergeben sich Referenzbilder, bei denen alle agglomerierten
Fasern korrekt getrennt wurden. Um Fehler durch nicht vollständig im Bildfeld liegende Fasern zu
vermeiden, wurden bei allen 4 Bildverarbeitungsmethoden die Randobjekte von der Messung
ausgeschlossen. Bei der Messung wurden folgende objektspezifischen Werte ermittelt:
® der minimale Faserdurchmesser dmin,
® der maximale Faserdurchmesser dmax,
® der Neigungswinkel &@ des maximalen Faserdurchmessersin Bezug auf die Bildunterkante,
®e der Winkel ß zwischen Faser und Schliffebene mit B = arcsin(dmin/dmax)-
Alle Einzelschritte (Bildeinzug, Segmentierung, Binärbildbearbeitung und Messung) wurden mittels
Makros realisiert, die bis auf die manuelle Fasertrennung, vollautomatisch arbeiteten. Durch das
Zusammenfügen dieser Makros 1äßt sich bei gleichzeitiger Einbindung eines Scanningtisches eine
vollautomatische Routine zur bildanalytischen Auswertung von kurzfaserverstärkten Verbund-
werkstoffen erstellen.
Ergebnisse
In Tabelle 1 sind die für die vier verschiedenen Binärbildbearbeitungsmethoden ermittelten Werte
für die Anzahl der Fasern sowie der Mittelwerte von dmin und dmax aufgeführt.
Trennmethode Querschliff Längsschliff
Faseranzahl | dymin [UM] ! dmax [um] Faseranzahl | dmin [Um] | dmax [Hın]
ohne 5924, 1.383 726 37724 I. 3,85 | 11,32
— | mn - za — u
manuell 9741 ' 2,94 | 5,33 5792 2,86 | 9,44
klassisch 6660 | 3,50 ' 6,30 4228 ' 3,50 | 9,88
konturbasiert 9657 | 29071 9 5894 2,92 9,14
Tabelle 1: Faseranzahl und Mittelwerte für dm und dmax für die mit den verschiedenen
Methoden weiterverarbeiteten Binärbilder
Wie die in Tabelle 1 aufgeführten Meßdaten zeigen, ergeben sich sowohl für den Quer- als auch für
den Längsschliff deutliche Unterschiede für die verschiedenen Trennverfahren. Insbesondere führt
die Anwendung der Fasertrennung zu einer signifikanten Erhöhung der Anzahl der ausgemessenen
Fasern. Zwischen den manuell bearbeiteten und den mittels konturbasierter Fasertrennung
bearbeiteten Bildern sind die Unterschiede in der Faseranzahl jedoch sehr gering. Bei Anwendung
klassischer Binärbildbearbeitungsmethoden lassen sich jedoch nicht alle agglomerierten Fasern
trennen. Hier liegt die Anzahl der gemessenen Fasern näher bei den Meßwerten. die an den