Развитие и приложение метода совместного анализа изображений для исследования неоднородного строения и свойств минералов и их синтетических аналогов

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-77-00074

НазваниеРазвитие и приложение метода совместного анализа изображений для исследования неоднородного строения и свойств минералов и их синтетических аналогов

Руководитель Замятин Дмитрий Александрович, Кандидат геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл

Конкурс №40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-211 - Кристаллография и кристаллохимия минералов

Ключевые слова совместный анализ изображений, совмещение изображений, корреляционный анализ, анализ зональности, функциональные свойства, циркон, апатит, монацит, кварц

Код ГРНТИ38.41.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Внутреннее строение минералов и синтетических материалов является важнейшей характеристикой, несущей информацию об истории и условиях формирования кристалла, его сырьевом качестве и пригодности для технологических задач (например, зональность циркона, монацита, граната, кварца и др. минералов, симметричность строения активированных преформ волоконных световодов, качество и резкость границы слоистых гетероструктур, гомогенность спекаемых из порошка материалов). Использование комплекса изображений для выявления и анализа особенностей внутреннего строения материала является крайне информативным и востребованным. Не смотря на это, совместный анализ его оптических, электронных, люминесцентных и других изображений, как правило, производится лишь на качественном уровне без автоматической обработки, что существенно ограничивает объем и содержательность извлекаемой информации. В существующих коммерческих компьютерных программах реализована лишь часть потенциальных возможностей метода совместного анализа изображений, из-за чего они не нашли широкого применения в научной и производственной сферах. Проект направлен на развитие и применение метода количественного совместного анализа изображений (JPD-анализ [Hajnal et al., 2001; Duda, Snarska, 2018; Ding et al., 2018]) для исследования микро-неоднородных природных минералов и их синтетических аналогов с целью более эффективного извлечения информации об особенностях внутреннего строения и выявления корреляционных взаимосвязей характеристик изображений (зональность, цвет, интегральная интенсивность, количество и положение спектральных линий, их ширины, резкость границы и др.) с физико-химическими свойствами материалов (строение, основной и примесный состав, структура, пористость, ориентация кристаллической решетки, степень ее кристалличности и др.), которые могут быть использованы для создания новых функциональных материалов. Выполнение проекта предполагает реализацию развиваемой методики совместного анализа изображений (JPD-анализ) в программном коде на базе разработанной JPD-программы [Вотяков и др., 2014; Zamyatin et al., 2017].

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ