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小編為您介紹金相顯微鏡的圖像預(yù)處理方法
來源: | 發(fā)布日期:2022-10-10 10:00:47
 

金相分析是對金屬進(jìn)行研究和性能測試的重要手段,和汽車零件清潔度檢測,汽車鑄件孔隙率檢測一樣都需要金相顯微鏡來完成工作。在金相顯微鏡下觀察,絕大多數(shù)的金屬材料是由許多細(xì)小的晶粒組成,晶粒與晶粒之間由晶界分隔開,由于金屬中的晶粒個(gè)體大小各異,而晶粒個(gè)體通常不能決定金屬的性能,分析某粒晶粒的大小因而沒有特別意義,晶粒度往往表征的是晶粒的平均尺寸。

金相顯微鏡.jpg

而傳統(tǒng)的材料學(xué)理論認(rèn)為,晶粒細(xì)小材料的常規(guī)力學(xué)性能如韌性、拉伸強(qiáng)度、塑性等均相對較好;晶粒的尺寸還會(huì)影響金屬的疲勞強(qiáng)度。所以在金屬性能分析中,晶粒尺寸的估算顯得十分重要。

由于金相顯微鏡的原始圖像往往存在噪聲,晶粒與晶界間大多數(shù)情況下不是很清晰,不利于計(jì)算機(jī)分析,因此,在計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析前需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。

在平面圖像中,晶粒的晶粒度有時(shí)由其面積來表征。晶粒的面積定義為:在數(shù)字圖像中,晶粒的面積就是其所占的像素?cái)?shù)。

單個(gè)晶粒的面積沒有實(shí)際意義,但一定區(qū)域中晶粒的平均面積卻可以用來反映金相的晶粒度。其晶粒的平均面積可以用下式來粗略估算:ASG=(S-PB)/N,其中ASG代表晶粒的平均面積,S為圖像的大小,PB為晶界所占的總像素,N為圖像中晶粒的顆數(shù),S=128×128,N=85PB可由晶界跟蹤算法統(tǒng)計(jì)獲得,其值為1862,故ASG=170.8個(gè)像素。

圖像邊界處的許多晶粒是不完整的,將它們計(jì)入統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中是不精確的,往往會(huì)造成平均面積變小,因此,為了克服這一缺點(diǎn),更精確的統(tǒng)計(jì)方法是剔除不完整的晶粒,然后求出完整晶粒面積的平均值。

那么如何剔除不完整晶粒呢?圖像向四周各擴(kuò)展一個(gè)白像素點(diǎn),使圖像邊界處的不完整晶粒成為一個(gè)連通的整體,然后將其填充為黑色。由于白色的封閉區(qū)域是晶粒,因此被填充為黑色的不完整晶粒就會(huì)不被統(tǒng)計(jì)。

以上就是小編今天為大家?guī)淼娜績?nèi)容了,希望您能更多的了解到金相顯微鏡。咱們下期分享內(nèi)容再見!


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