Neue Analysesoftware für Volumenbilder - MAVI

Bei der Untersuchung von Materialien werden immer öfter räumliche Bilder ihrer Mikro- und Nanostruktur aufgenommen. Ein übliches Abbildungsverfahren ist die Mikro-Computertomographie auf der Basis von Röntgen- oder Synchrotronstrahlung, konfokaler Laserscanning-Mikroskopie oder AFM (Atomic Force Microscopy). Das Softwaretool MAVI ist speziell für die Analyse von Mikro- und Nanostrukturen entwickelt worden. Im Gegensatz zu 2D-Bildern von Schnitt- oder Bruchflächen enthalten die entstehenden 3D- oder Volumenbilder die volle Information über die räumliche Mikrostruktur.

Am Fraunhofer ITWM ist für die Verarbeitung und Analyse von 3D-Bildern das Softwaretool MAVI (Modular Algorithms for Volume Images) entwickelt worden. Es ist speziell für die Analyse von Mikro- und Nanostrukturen konzipiert, wie sie z. B. in Beton, Vliesstoff, Keramiken, Schaumstoff und allen Arten von Verbundwerkstoffen vorkommen. MAVI ist jedoch auch zur Analyse biologischer und medizinischer Präparate geeignet. Darüber hinaus kann MAVI Strukturmodelle erzeugen - Grundlage für Materialsimulationen und virtuelles Materialdesign. MAVI ist spezialisiert auf die Charakterisierung der Geometrie von komplexen Mikro- und Nanostrukturen: Volumen, Oberfläche, Krümmungsintegrale und die Eulerzahl werden für die vollständige Struktur oder für einzelne Objekte erkannt. Anisotropien und bevorzugte Richtungen werden nicht nur gefunden, sondern es wird auch deren Stärke bestimmt. Für spezielle Anwendungen sind einige Analyse-Tools zu benutzerfreundlichen Modulen zusammengefasst worden. Damit ist MAVI bereits nach kurzer Einarbeitungszeit einsetzbar.

Mittlerweile verfügt das Fraunhofer ITWM über ein eigenes CT-Gerät, das zur zerstörungsfreien Untersuchung verschiedenster Materialien geeignet ist. Proben mit einem Durchmesser bis 70 mm und einer Höhe bis 70 mm können mit diesem System bei einer Auflösung von 1-70 µm aufgenommen werden. Zur Charakterisierung unterschiedlicher Materialien wie Schäume, Fasermaterialien, Verbundwerkstoffe, Keramik und Beton bietet das Fraunhofer ITWM Serviceanalysen an. Die Proben werden mit dem CT-Gerät aufgenommen und anschließend mit MAVI ausgewertet. Als Ergebnis stehen topografische Aufnahmen, Visualisierungen und ein Bericht zur Verfügung.

Die Analysesoftware wird vom Fraunhofer ITWM am Messestand der Fraunhofer-Allianz Vision (Halle 1, Stand 1502) bei der Control 2009 in Stuttgart, 5. bis 8. Mai, präsentiert. Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.

Quelle: idw / Fraunhofer Vision