Анотація до роботи:

Тернова Т.І. Розробка та застосування методів аналізу та контролю якості текстильних матеріалів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.03 – технологія текстильних матеріалів. – Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2007.

Дисертаційне дослідження присвячене розробці та застосуванню методів аналізу та контролю текстильних матеріалів для застосування їх в сучасних автоматичних системах розбраковування.

Уточнено математичну модель тканини, що враховує технологію виробництва тканини й апаратурні особливості автоматичних систем контролю. Удосконалено метод компенсації інформаційних потоків, що дозволяє мінімізувати часові витрати системи автоматичного розпізнавання образів дефектів. Запропоновано метод виявлення дефектних ділянок тканин з використанням модифікованого перетворення Радону, експериментально підтверджено можливість його використання і високу ефективність. Розроблено метод контролю якості тканин, що забезпечує рівну чутливість до локальних і розподілених дефектів і дозволяє оцінювати нерівноту полотнин тканини. Розроблено структуру автоматичної системи контролю візуальних показників якості тканин з малюнком і оптимальний алгоритм класифікатора дефектів текстильних матеріалів.

1. Розроблено методи і системи контролю якості і визначення сортності тканин, які використовують сучасні інформаційні технології. Застосування їх в автоматичних системах розбраковування тканин дозволяє значно понизити стомлюваність людей, що здійснюють візуальний контроль, скоротити їх кількість на 60-65%; понизити вартість бракування; підвищити якість текстильних матеріалів і зменшити собівартість готової продукції; скоротити до 70% виробничу площу, яка зайнята устаткуванням товарно-бракувального відділу.

2. Запропоновано метод виявлення дефектних ділянок тканин з використанням модифікованого перетворення Радону, що забезпечує рівну чутливість до локальних і розподілених дефектів. Експериментально підтверджено можливість використання і високу ефективність застосування перетворення Радону в завданнях виявлення і виділення сигналів дефектних станів тканини.

3. Розроблено структуру системи контролю візуальних показників якості тканин з привласненням сортності, що працює в реальному масштабі часу. Запропонована структура використовує фундаментальний принцип будови по відхиленню, що дозволяє компенсувати збурювання без аналізу їхньої природи і використання якої дозволяє заощаджувати машинні і часові ресурси.

4. Розроблено метод виявлення і оцінки нерівноти полотен тканини, що використовує інформацію про щільність, яка накопичується по ортогональним напрямкам в рулоні. Використання проекцій по основі та утоку на вибраному куску тканини зменшує обсяг даних для обробки без втрати інформації про розподілену щільність тканини.

5. Розроблено метод підвищення точності оцінки сортності тканин з використанням оптимального алгоритму класифікатора дефектів тканин. Запропонований алгоритм коректує байєсові границі простору ознак образів дефектів і враховує об'єднання класів дефектів, на які налічується однакова кількість балів. Коректування байєсових границь алгоритму розпізнавання в процесі навчання системи, яка враховує штрафи при неправильному розпізнаванні дефектів і бали, які налічуються на певні види дефектів з урахуванням об'єднання класів дефектів підвищує надійність алгоритму розбраковування текстильних матеріалів на 10%-20%.

6. Удосконалено метод компенсації інформаційних потоків і розроблено методику застосування його в частині управління еталоном в задачах оцінки якості та контролю сортності текстильних матеріалів. Використання такого методу в автоматичних системах контролю якості тканин дозволяє виявляти і формувати на фоні малюнку та текстури легкі для класифікації зображення дефектів. Аналіз витрат на управління припустимими деформаціями еталону, що компенсують сигнал неузгодженості між еталонним і контрольованим зображенням тканини, дає інформацію не тільки про наявність дефектів, але й дозволяє оцінити деформації в рулоні тканини.

7. Запропоновано математичну модель тканини, яка враховує технологію виробництва тканини і апаратурні особливості систем контролю, що дозволяє використовувати її в автоматичних системах розбраковування текстильних матеріалів.

Публікації автора:

1. Бражник А.М., Рожков С.А., Терновая Т.И. Использование принципа обратной связи в системах распознавания дефектов ткани со сложным печатным рисунком // Тематичний збірник наук. праць “Ресурсозберігаючі та енергозберігаючі технології”. – Херсон: Херс. індустр. ін-тут, 1996. – С.127-129.

Здобувачем запропоновано реалізацію алгоритму використання принципу зворотного зв’язку в задачах контролю якості тканин зі складним друкованим малюнком.

2. Храпливий А.П., Бражник О.М., Рожков С.О., Тернова Т.І. Контроль тканин з періодичним рисунком i тканин складного переплетіння // Технологія, автоматизація та економіка в переробній галузі: Зб. наук. пр. / За заг. ред. Л.А.Чурсіної та А.Ф.Скорченка. –К.: Інститут змісту і методів навчання, 1998. –С.99-101.

Внесок співавторів: Храпливий А.П. – постановка проблеми, аналіз сучасного стану контролю тканин; Бражник О.М., Рожков С.О. – запропоновано апаратну реалізацію систем контролю тканин з малюнком і тканин складного переплетіння; Тернова Т.І. – запропоновано методику контролю тканин з малюнком і тканин складного переплетення.

3. Храпливый А.П., Бражник А.М, Терновая Т.И. Отдельные аспекты проектирования первичных преобразователей контроля качественных показателей ткани// Вестник Херсонского государственного технического университета. – 1997. – №1. – С.104-108.

Здобувачем проаналізовано можливість використання сучасного апаратного забезпечення в системах контролю.

4. Храпливый А.П., Рожков С.А., Терновая Т.И., Бражник Д.А. Использование метода компенсации информационных потоков при создании систем автоматического распознавания// Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. – 1998. – №2. – С. 93-100.

Внесок співавторів: Храпливий А.П. – визначення проблеми та постановка задач досліджень; Рожков С.О. – розробка та аналіз математичної моделі; ТерноваТ.І., Бражник Д.О. – проведення експериментів, аналіз отриманих даних та формулювання висновків.

5. Храпливый А.П., Папченко А.И., Бражник А.М. Терновая Т.И. Проблемы автоматизации технологических процессов текстильных производств// Автоматика, Автоматизация, Электротехнические комплексы и системы. – 1999. –№2. – С.99-110.

Внесок співавторів: Храпливий А.П., Папченко А.І. – постановка проблеми, аналіз сучасного стану автоматизації виробництв; Бражник О.М. – запропоновано апаратну реалізацію систем автоматичного контролю та управління; Тернова Т.І. – запропоновано методику контролю тканин з малюнком.

6. Терновая Т.И. Проблемы контроля визуальных показателей ткани с контрастным печатным рисунком // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 2004. – №1 (8). – С.268-271.

7. Тернова Т.І. Автоматическая система разбраковки тканей с печатным рисунком методом компенсации информационных потоков // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. – 2004. – №2 (14). –С.254-260.

8. Рожков С.О., Тернова Т.І., Єдинович М.Б. Проблеми автоматизованого розбраковування тканин // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 2004. – №2 (9). – С. 204-211 .

Здобувачем проведено аналіз сучасного стану апаратного забезпечення автоматичних систем розбраковування тканин.

9. Тернова Т.І. Структурний і статистичний методи аналізу при розпізнаванні дефектів текстури поверхні текстильних матеріалів // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 2005. – №1 (10). – С.121-127.

10. Тернова Т.І. Алгоритм оцінювання деформацій рапорту періодичних об'єктів // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. –2005. –№2 (16). –С. 162-168.

11. Терновая Т.И., Бражник А.М. Использование элементов искусственного интеллекта в автоматических системах распознавания// Вестник Херсонского национального технического университета. – 2006. – 3(26). – С. 166-172.

Здобувачем запропоновано алгоритм використання принципу компенсації інформаційних потоків в задачах контролю якості.

12. Терновая Т.И., Сумская О.П. Контроль сортности готовой ткани автоматической системой разбраковки как эффективный путь повышения качества продукции // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 2006. –№1 (11). – С. 97-104.

Здобувачем проведені експериментальні дослідження і зроблено аналіз отриманих даних.

13. Тернова Т.І. Урахування морфогенетичного рівняння в математичній моделі тканини // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. – 2006. – №2 (18). – C.24-32.

14. Терновая Т.И., Сумская О.П., Бражник А.М. Повышение качества оценки сортности ткани путем оптимизации байесовских границ алгоритма распознавания дефектов // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 2006. – №2 (12). – C. 137-145.

Здобувачем запропоновано метод підвищення якості оцінки сортності тканин шляхом оптимізації алгоритму розпізнавання дефектів.

15. Пристрій для визначення просторового зміщення зображення об’єкту по відношенню до еталону зображення: Деклараційний Патент України №30433 А, МПК 6 G 06К 9/00 / Тернова Т.І., Храпливий А.П., Бражник О.М., Тимофеєв К.В., Рожков С.О. –№4707484/SU; Заявл. 07.05.98; Опубл. 15.11.2000, Бюл. №6–ІІ. – 2 с.

Внесок співавторів: Тернова Т.І. – розробила алгоритм процедури визначення просторового зміщення зображення об’єкту по відношенню до еталону; ХрапливийА.П., Бражник О.М. – виконали постановку задачі; Тимофеєв К.В., Рожков С.О. – запропонували зовнішні конструктивні компоненти.

16. Храпливый А.П, Федотова О.Н., Терновая Т.И. Адаптивный алгоритм разбраковки тканей по дефектам внешнего вида // Праці другої Української конференції з автоматичного керування “Автоматика-95”. – Львів, 1995. – Т. 5. –С.92.

Здобувачем розроблені необхідні програмні модулі.

17. Храпливый А.П., Терновая Т.И. Разработка и исследование систем автоматического распознавания дефектов тканей // Сборник трудов научно-технической конференции “Проблемы легкой и текстильной промышленности на пороге нового века”. – Херсон: ХГТУ , 1999. – С.150.

Здобувачем запропоновано алгоритм класифікації систем автоматичного розпізнавання дефектів.

18. Тернова Т.І. Контроль качества тканей с контрастным печатным рисунком // Тр. Междунар. научно-практической конфер. “Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины”. – Херсон: ХНТУ, 2004. – С.310.

19. Тернова Т.І. Распознавание дефектов тканей со сложным печатным рисунком методом компенсации информационных потоков // Матеріали 11-ої міжнародної конференції по автоматичному управлінню “Автоматика-2004”. – К., 2004. –Т.4. – С.111.

20. Тернова Т.І., Єдинович М.Б., Рожков С.О. Проблеми виявлення та розпізнавання дефектів тканин в процесі їх розбраковування // Праці сьомої всеукраїнської міжнародної конференції “Оброблення сигналів і зображень та розпізнавання образів” (УкрОБРАЗ’2004).– К., 2004. – С.151-154.

Здобувачем запропоновано структуру системи виявлення та класифікації дефектів з наступним визначенням сортності тканин.

21. Терновая Т.И. Распознавание дефектов ворсовых тканей // Збірка наукових праць міжнародної наукової конференції “Інтелектуальні системи прийняття рішень та прикладні аспекти інформаційних технологій” (ISDMIT`2005). –Євпаторія, Крим, 2005. – Т. 1. – С.153-156.

22. Тернова Т.І. Методи контролю поверхні текстильних матеріалів // Тр. Междунар. научно-практической конфер. “Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины”. – Херсон: ХНТУ, 2005. – С.276.

23. Бражник Д.О., Тернова Т.І., Фаніна Л.О. Розпізнавання методом компенсації інформаційних потоків // Праці восьмої всеукраїнської міжнародної конференції “Оброблення сигналів і зображень та розпізнавання образів” (УкрОБРАЗ’2006).– К., 2006. – С. 43-46.

Здобувачем проведено моделювання процесу розпізнавання, аналіз отриманих даних та формулювання висновків.

24. Терновая Т.И. Автоматический контроль визуальных показателей тканей с рисунком // Матеріали 13-ої міжнародної конференції по автоматичному управлінню “Автоматика-2006”. – Вінниця, 2006. – С.382.

25. Терновая Т.И., Сумская О.П. Повышение качества текстильных материалов путем оптимизации алгоритма оценки сортности // Тр. Междунар. научно-практической конфер. “Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины”. – Херсон: ХНТУ, 2006. – С.189.

Здобувачем запропоновано напрямок оптимізації алгоритму оцінки сортності.