3D Grauwertbilder importieren & segmentieren

ImportGeo-Vol

Das Modul ImportGeo-Vol importiert drei-dimensionale Aufnahmen von realen Objekten und bereitet sie für die weitere Verwendung in der Software GeoDict auf.

Dabei werden Aufnahmen verschiedener Techniken, wie z.B. (Mikro-) Computertomographie oder FIB/SEM, importiert, durch Bildverarbeitungsschritte qualitativ aufbereitet und anschließend segmentiert. ImportGeo-Vol erstellt daraus drei-dimensionale geometrische Modelle, die für weitere Simulationen, Charakterisierungen und Modellierungen verwendbar sind.

Beim Bildverarbeitungsworkflow mit ImportGeo-Vol ist einzig und allein der Arbeitsspeicher der limitierende Faktor für die Größe des Datensatzes. Große Daten brauchen viel Arbeitsspeicher. Ist dieser gegeben z.B. durch die Nutzung der GeoDict Cloud oder einer anderen Cloud-Lösung, kann GeoDict die Bildverarbeitung reibungslos umsetzen.

Anwendungsbeispiele

ImportGeo-Vol Features

Import von vielfältigen Bildformaten

Mit der ImportGeo-Vol Schnittstelle können neben den verbreiteten drei-dimensionalen Bildformate:

    *.raw (generisches 3D field Image file),
    *.vol (generisches 3D field Image file),
    *.vgi (Volume Graphics),
    *.rek (Fraunhofer EZRT Volume Data),
    *.am (Avizo Binary File)

auch Bildstapel aus:
    * 8-Bit Bildern in verschiedensten Bildformaten (*.png, *.tif, *.bmp, *.gif, *.jpg, ...) oder
    * 16-Bit Grauwert-Bildern (*.tif)

in die Software GeoDict importiert werden.

Bildfilter zur Verbesserung der Bildqualität

Die importierten Aufnahmen können durch die leistungsfähigen Bildfilter in GeoDict aufbereitet werden:

  • Alignmentfilter 
  • Rauschfilter
  • Schärfefilter
  • Weichzeichnungsfilter
  • Artefaktfilter (Streak- und Ringartefakte)
  • Curtaining-Filter
  • Watershed
  • Python-Schnittstelle, um eigene Bildfilter zu implementieren

Segmentierung mit ImportGeo-Vol

Jede Segmentierung ist nur in dem Maße gut, wie sie das tatsächliche Material digital repräsentiert. Da es keinen einheitlichen Messwert oder einheitliche Kennzahlen gibt, anhand dessen man die Qualität einer Segmentierung messen kann, ist es dann auch schwierig zu bestimmen, wie repräsentativ unser digitaler Zwilling letztendlich ist. GeoDict kann hier Abhilfe schaffen:   

  • Manuelle Threshold-Eingabe
  • Otsu-Methode zur automatisierten Segmentierung einer oder mehrerer Materialien
  • KMeans-Methode zur automatisierten Segmentierung einer oder mehrerer Materialien
  • KI- Segmentierungsfilter basierend auf Kennzeichnung der Materialien

GeoDict® Anwendungen

Welche zusätzlichen Module werden benötigt?

  • Für die Grundfunktionalität wird das Paket GeoDict Base benötigt.
  • ImportGeo-Vol ist funktional unabhängig von anderen Modulen, da es jedoch Strukturmodelle importiert, ist es empfehlenswert eines der GeoDict Module für Digitale Materialanalyse  zusätzlich zu erwerben.
  • Für den Import von CAD-Dateiformate empfehlen wir ImportGeo-CAD.