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金相显微镜的图像预处理方法介绍

发布人:发布时间:2020/4/10

  金相分析是对金属进行研究和性能测试的重要手段,和汽车零件清洁度检测,汽车铸件孔隙率检测一样都需要金相显微镜来完成工作。在显微镜下观察,绝大多数的金属材料是由许多细小的晶粒组成,晶粒与晶粒之间由晶界分隔开,由于金属中的晶粒个体大小各异,而晶粒个体通常不能决定金属的性能,分析某粒晶粒的大小因而没有特别意义,晶粒度往往表征的是晶粒的平均尺寸。
  而传统的材料学理论认为,晶粒细小材料的常规力学性能如韧性、拉伸强度、塑性等均相对较好;晶粒的尺寸还会影响金属的疲劳强度。所以在金属性能分析中,晶粒尺寸的估算显得十分重要。
  由于金相显微镜的原始图像往往存在噪声,晶粒与晶界间大多数情况下不是很清晰,不利于计算机分析,因此,在计算机自动分析前需要进行适当的预处理。
  在平面图像中,晶粒的晶粒度有时由其面积来表征。晶粒的面积定义为:在数字图像中,晶粒的面积就是其所占的像素数。

  单个晶粒的面积没有实际意义,但一定区域中晶粒的平均面积却可以用来反映金相的晶粒度。其晶粒的平均面积可以用下式来粗略估算:ASG=(S-PB)/N,其中ASG代表晶粒的平均面积,S为图像的大小,PB为晶界所占的总像素,N为图像中晶粒的颗数,S=128×128,N=85,PB可由晶界跟踪算法统计获得,其值为1862,故ASG=170.8个像素。

  图像边界处的许多晶粒是不完整的,将它们计入统计数据中是不精确的,往往会造成平均面积变小,因此,为了克服这一缺点,更精确的统计方法是剔除不完整的晶粒,然后求出完整晶粒面积的平均值。
  那么如何剔除不完整晶粒呢?图像向四周各扩展一个白像素点,使图像边界处的不完整晶粒成为一个连通的整体,然后将其填充为黑色。由于白色的封闭区域是晶粒,因此被填充为黑色的不完整晶粒就会不被统计。
  以上就是小编今天为大家带来的全部内容了,希望能够对您更多的了解到金相显微镜这一产品。
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