Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків
This study investigates algorithms for detecting and localizing defects in code sequence structures on modulation disk surfaces. It targets small anomalies in lithographically patterned elements that can cause readout errors or reduced measurement accuracy. A multi-level image-processing model combi...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351403 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System research and information technologies |
Institution
System research and information technologies| _version_ | 1856543622794575872 |
|---|---|
| author | Manko, Dmytro Beliak, Ievgen Kryuchyn, Andriy Ishchenko, Ruslan Zavarzina, Valentyna |
| author_facet | Manko, Dmytro Beliak, Ievgen Kryuchyn, Andriy Ishchenko, Ruslan Zavarzina, Valentyna |
| author_sort | Manko, Dmytro |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-02T20:49:24Z |
| description | This study investigates algorithms for detecting and localizing defects in code sequence structures on modulation disk surfaces. It targets small anomalies in lithographically patterned elements that can cause readout errors or reduced measurement accuracy. A multi-level image-processing model combines Gaussi-an smoothing, adaptive thresholding, morphological operations, and contour-based segmentation. Processing stages are formalized as mathematical operators for reproducible implementation. Defects are characterized using perimeter- and area-based metrics, and their area distribution is approximated by a normal law. A spatial model computes defect centroids, enabling comparative quality as-sessment of disk samples. The software provides an interface for tuning thresh-olds, visualizing contours and defect-area plots, and exporting results. Tests on real defective disks confirm the method’s reliable detection of local structural violations and its suitability for diagnostic systems. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:06:09Z |
| format | Article |
| id | journaliasakpiua-article-351403 |
| institution | System research and information technologies |
| language | English |
| last_indexed | 2026-02-08T08:06:09Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| spelling | journaliasakpiua-article-3514032026-02-02T20:49:24Z Development of algorithms for detecting defects in the code sequence structure on the surface of modulation disks Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків Manko, Dmytro Beliak, Ievgen Kryuchyn, Andriy Ishchenko, Ruslan Zavarzina, Valentyna модуляційні диски автоматизований контроль кодова послідовність порушення мікроструктури попереднє оброблення зображень морфологічний аналіз контурна сегментація modulation disks automated inspection code sequence microstructural anomalies image preprocessing morphological analysis contour segmentation This study investigates algorithms for detecting and localizing defects in code sequence structures on modulation disk surfaces. It targets small anomalies in lithographically patterned elements that can cause readout errors or reduced measurement accuracy. A multi-level image-processing model combines Gaussi-an smoothing, adaptive thresholding, morphological operations, and contour-based segmentation. Processing stages are formalized as mathematical operators for reproducible implementation. Defects are characterized using perimeter- and area-based metrics, and their area distribution is approximated by a normal law. A spatial model computes defect centroids, enabling comparative quality as-sessment of disk samples. The software provides an interface for tuning thresh-olds, visualizing contours and defect-area plots, and exporting results. Tests on real defective disks confirm the method’s reliable detection of local structural violations and its suitability for diagnostic systems. Дослідження присвячено алгоритмам виявлення та локалізації дефектів у структурах кодової послідовності на поверхнях модуляційних дисків. Воно спрямоване на невеликі аномалії в літографічно структурованих елементах, які можуть спричинити помилки зчитування або зниження точності вимірювання. Багаторівнева модель оброблення зображень поєднує гауссове згладжування, адаптивне порогове визначення, морфологічні операції та сегментацію на основі контурів. Етапи оброблення формалізовано як математичні оператори для відтворюваної реалізації. Дефекти характеризуються за допомогою метрик на основі периметра та площі, а їх розподіл за площею апроксимується нормальним законом. Просторова модель обчислює центроїди дефектів, що дає змогу виконувати порівняльне оцінювання якості зразків дисків. Програмне забезпечення надає інтерфейс для налаштування порогів, візуалізації контурів та графіків площ дефектів, а також експорту результатів. Тести на реальних дефектних дисках підтверджують надійне виявлення локальних структурних порушень та придатність методу для діагностичних систем. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2025-12-29 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351403 10.20535/SRIT.2308-8893.2025.4.01 System research and information technologies; No. 4 (2025); 7-19 Системные исследования и информационные технологии; № 4 (2025); 7-19 Системні дослідження та інформаційні технології; № 4 (2025); 7-19 2308-8893 1681-6048 en http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351403/338422 |
| spellingShingle | модуляційні диски автоматизований контроль кодова послідовність порушення мікроструктури попереднє оброблення зображень морфологічний аналіз контурна сегментація Manko, Dmytro Beliak, Ievgen Kryuchyn, Andriy Ishchenko, Ruslan Zavarzina, Valentyna Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| title | Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| title_alt | Development of algorithms for detecting defects in the code sequence structure on the surface of modulation disks |
| title_full | Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| title_fullStr | Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| title_full_unstemmed | Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| title_short | Розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| title_sort | розроблення алгоритмів розпізнавання дефектів у структурі кодової послідовності на поверхні модуляційних дисків |
| topic | модуляційні диски автоматизований контроль кодова послідовність порушення мікроструктури попереднє оброблення зображень морфологічний аналіз контурна сегментація |
| topic_facet | модуляційні диски автоматизований контроль кодова послідовність порушення мікроструктури попереднє оброблення зображень морфологічний аналіз контурна сегментація modulation disks automated inspection code sequence microstructural anomalies image preprocessing morphological analysis contour segmentation |
| url | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351403 |
| work_keys_str_mv | AT mankodmytro developmentofalgorithmsfordetectingdefectsinthecodesequencestructureonthesurfaceofmodulationdisks AT beliakievgen developmentofalgorithmsfordetectingdefectsinthecodesequencestructureonthesurfaceofmodulationdisks AT kryuchynandriy developmentofalgorithmsfordetectingdefectsinthecodesequencestructureonthesurfaceofmodulationdisks AT ishchenkoruslan developmentofalgorithmsfordetectingdefectsinthecodesequencestructureonthesurfaceofmodulationdisks AT zavarzinavalentyna developmentofalgorithmsfordetectingdefectsinthecodesequencestructureonthesurfaceofmodulationdisks AT mankodmytro rozroblennâalgoritmívrozpíznavannâdefektívustrukturíkodovoíposlídovnostínapoverhnímodulâcíjnihdiskív AT beliakievgen rozroblennâalgoritmívrozpíznavannâdefektívustrukturíkodovoíposlídovnostínapoverhnímodulâcíjnihdiskív AT kryuchynandriy rozroblennâalgoritmívrozpíznavannâdefektívustrukturíkodovoíposlídovnostínapoverhnímodulâcíjnihdiskív AT ishchenkoruslan rozroblennâalgoritmívrozpíznavannâdefektívustrukturíkodovoíposlídovnostínapoverhnímodulâcíjnihdiskív AT zavarzinavalentyna rozroblennâalgoritmívrozpíznavannâdefektívustrukturíkodovoíposlídovnostínapoverhnímodulâcíjnihdiskív |