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V2.50

μGrain
Micrograph
Processing and Analysis Tool

μGrain deckt die grundlegenden Tätigkeiten ab, mit denen man im Werkstofflabor im Bereich der Metallografie und Bildbearbeitung typischerweise konfrontiert ist:

μGrain ist auf optische Mikroskope und Gefügebilder ausgerichtet, die alles andere als perfekt sind, wie die Beispielbilder weiter unten demonstrieren.

μGrain ist ähnlich wie ein Grafikprogramm unabhängig von einem Bilderfassungssystem einsetzbar. μGrain kann in die meisten Bilderfassungssysteme so eingebunden werden, dass fast wie mit einem integrierten System gearbeitet werden kann. Es kann somit zum Beispiel als Softwareupdate für ältere Systeme eingesetzt werden und stellt bei aktuellen Systemen häufig eine kostengünstige Alternative zum Erwerb von Bemaßungs-, Bildbearbeitungs- und Phasenanalysemodulen dar.

Interesse? Einfach die kostenlose Demoversion herunterladen und unverbindlich testen.

Hier ein kurzer Überblick über den Funktionsumfang von μGrain:

Automatische Kalibrierung und Bildkorrektur

Damit Bilder korrekt bemaßt werden können, muss für jede Vergrößerung die Abmessung eines Pixels definiert werden.

μGrain kann Bilder von Objektmikrometern automatisch auswerten. Die Kalibrierung ist somit unabhängig vom Benutzer. Außerdem kann eine automatische Korrektur der chromatischen Verzeichnung durchgeführt werden. Gerade bei älteren Mikroskopen kann damit die Bildqualität (Reduzierung von Farbsäumen) und die Genauigkeit des Maßstabs (Reduzierung von Kissenverzeichnung) deutlich erhöht werden:

Oben: Originalbild (Bemaßungsfehler ≈ ±3,7%)

Unten: Nach der Kalibrierung (Bemaßungsfehler ≈ ±0,6%)

Zum Vergleich: z.B. die ASTM E112 lässt maximal ±2% Bemaßungsfehler zu.

Die Reduzierung der Farbsäume bewirkt, dass das Bild deutlich schärfer erscheint:

Oben: Originalbild

Unten: Nach der automatischen Bildkorrektur

Bildbearbeitung und automatische Bildoptimierung

Eine ungleichmäßige Bildausleuchtung kann μGrain automatisch korrigieren. Da diese Funktion auf einem physikalischen Modell für Mikroskope basiert, erfordert sie keine Kalibrierung und ist sofort für jedes Bild auf Knopfdruck verfügbar. Selbst Bilder mit extrem flauen Farben und schwachen Kontrasten zeigen dann plötzlich klare Konturen:

Oben links: Originalbild

Unten rechts: Automatischer Helligkeits- und Kontrastausgleich für Mikroskope

μGrain stellt weitere Bildbearbeitungsfunktionen zur Verfügung. Diese sind speziell auf die Bedürfnisse der Metallografie und Probendokumentation zugeschnitten, wie zum Beispiel für das Freistellen von Objekten oder das Hervorheben bestimmter Bildbestandteile:

Oben: Originalbild mit drei eingebetteten Proben

Unten: Ergebnis nach dem Freistellen der unteren Probe. Die Funktion erfordert im Prinzip nur zwei Mausklicks: zum Markieren des Hintergrunds und zur Auswahl des gewünschten Objekts.


Bemaßung und Beschriftung von Bildern

Strecken und Radien bemaßen, Pfeile zeichnen oder Kommentare in Bilder einfügen ist mit μGrain sehr einfach:

  • Precise In-Click Movement (PICMo) und Lupenfunktion zum schnellen und trotzdem pixelgenauen Anklicken der gewünschten Stelle im Bild. Kein mühevolles Ausrichten der Maus mehr um Zehntelmillimeter, weil sonst z.B. der Anfang einer Bemaßungslinie nicht richtig sitzt.
  • Zeichnungselemente sind kontrastreich und ausreichend groß. Keine schwarzen Haarlinien mehr vor dunklem Hintergrund. Klare Erkennbarkeit auch bei kleinformatigen Ausdrucken.

Neben dem Maßstabsbalken können Firmenlogo und zum Beispiel eine Bildtitel eingeblendet werden.

Phasen- und Korngrößenanalyse (Linienschnittverfahren, ASTM E112)

Für die Korngrößenanalyse mittels Linienschnittverfahren stellt μGrain drei Algorithmen zur automatischen Erkennung zur Verfügung:

  • Graustufenbasierendes Grenzwertverfahren oder Wasserscheidenalgorithmus für die einfachen Fälle
  • Erweiterte Grenzerkennung: Korngrenzen und Phasengrenzen werden gleichzeitig detektiert und Oberflächenungänzen ausgefiltert. Die Analyse von Ferritisch-Perlitischen Gefügebildern ist dann ohne aufwändige manuelle Nacharbeit möglich (Siehe Beispielbild rechts).

Alle Algorithmen existieren auch in einer Adaption für eine reine Phasengrößenanalyse (z.B. zur Bestimmung des Austenite Spacings bei Duplex). Die Auswertung erfolgt zusammen sowie für jede Phase getrennt und ist somit auch eine Alternative zur Bestimmung von Phasenvolumenanteilen.

Unterstützte Normen:

  • ASTM E112: Standard Test Methods for Determining Average Grain Size

Phasenanalyse (ASTM E562, ASTM E1245, ISO 9042,...)

Phasenanalyse ist zuweilen eine eintönige, ermüdende Tätigkeit. Wer zum Beispiel regelmäßig manuelle Punktauszählungen zur Bestimmung des Ferritgehalts in Schweißnähten von Duplex-Stählen durchführt, kann davon ein Lied singen...

In μGrain erfolgt eine Punktauszählung mit voller Softwareunterstützung durch ein ergonomisches Bedienkonzept und eine automatische Phasenanalyse - dennoch wird die Konformität zur ASTM E562 / ISO 9042 gewahrt!

Parallel zur Messung erfolgt die statistische Auswertung. Sie sehen sofort, wann das Ergebnis eine ausreichende Genauigkeit aufweist, sodass Sie keine Zeit mit überflüssigen Auszählungen vergeuden.

Phasenanalysen können am ganzen Bild, an Teilbereichen oder an einzelnen Messpunkten durchgeführt werden. Die Phasenerkennung kann dabei manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch erfolgen - Sie müssen dann noch nicht einmal mehr einen Schwellwert zwischen den Phasen definieren. Das reduziert den Bedienereinfluss auf ein Minimum.

Der Algorithmus von μGrain ist selbstadaptiv: Die Phasenerkennung liefert sogar dann noch gute Ergebnisse, wenn Farbgebung und Helligkeit ungleichmäßig sind oder der Kontrast schwach ist.

Links: Originalbild mit Schwankungen in Helligkeit und Farbgebung

Rechts: Ergebnis der vollautomatischen Phasenanalyse

Unterstützte Normen:

  • ISO 9042: Stähle - Manuelle Punktzählmethode zur statistischen Abschätzung des Volumenanteils eines Gefügebestandteiles mit Hilfe eines Punktgitters
  • ASTM E562: Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count
  • ASTM E1245: Standard Practice for Determining the Inclusion of Second-Phase Constituent Content of Metals by Automatic Image Analyses (derzeit beschränkt auf Phasenflächenanteil)
  • EN ISO 17781: Erdöl-, petrochemische und Erdgasindustrie - Prüfverfahren für die Qualitätslenkung von Microstrukturen von austenitisch/ferritisch nichtrostenden Duplexstahl

Berichtserstellung

Ihre Messergebnisse können auf viele verschiedene Wege exportiert werden, zum Beispiel nach Microsoft Excel und OpenOffice Calc. Dabei können entweder die mit μGrain mitgelieferten oder benutzerdefinierte Berichtsvorlagen verwendet werden.

Funktionen nach Kundenwunsch

Sie benötigen eine spezielle Funktion, die μGrain derzeit nicht bietet? Sie brauchen speziell auf Ihre Bilder angepasste Bildbearbeitungsalgorithmen?

Kontaktieren Sie einfach unseren Support!

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