Die Mikrostruktur moderner Werkstoffe bestimmt maßgeblich deren makroskopische Materialeigenschaften. Wir entwickeln Algorithmen zur Charakterisierung und stochastischen Modellierung solcher Mikrostrukturen anhand von Bilddaten, z.B. aus CT, FIB-REM, REM. Unsere Produkte dienen dem tieferen Verständnis der komplexen Geometrie und der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in Werkstoffen und eröffnen so neue Möglichkeiten wie Optimierung von Materialeigenschaften durch virtuelles Materialdesign.
Räumliche Bildanalyse gewinnt kontinuierlich an Bedeutung, da immer mehr Methoden für die dreidimensionale hochauflösende Abbildung verschiedenartiger Materialien zur Verfügung stehen. Am Fraunhofer ITWM werden seit 2000 Algorithmen für die Analyse dreidimensionaler Bilddaten entwickelt. Hochaufgelöste Tomografien von Materialstrukturen liefert insbesondere der hauseigene Computertomograf.
Anhand der aus Bilddaten gewonnenen Kenngrößen werden stochastische Geometriemodelle an die realen Mikrostrukturen angepasst, die die geometrischen Strukturverhältnisse gut widerspiegeln und so numerische Simulationen vereinfachen bzw. erst ermöglichen.
Das am Fraunhofer ITWM entwickelte Softwarepaket MAVI (Modular Algorithms for Volume Images) für die 3D Bildanalyse wird stetig erweitert. Die Kombination ToolIP mit MAVIkit ermöglicht die grafische Algorithmenentwicklung und den Batchbetrieb auch für Volumendaten.