[发明专利]一种基于材料显微组织图像的介观层次裂纹自动统计方法

权利要求书

1、一种基于材料显微组织图像的介观层次裂纹自动统计方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、对材料显微组织图像进行灰度矩阵处理，建立与材料显微组织图像像素点相对应的有限元网格单元；根据生成的有限元网格单元，搜索所有的裂纹单元；

步骤二、根据步骤一的搜索结果，识别出有限元网格中的所有裂纹条，并赋予裂纹编号；

步骤三、根据步骤二的识别结果，统计每条裂纹的长度与角度，并将各裂纹条的数据信息输出到结果文件。

2、如权利要求1所述的一种基于材料显微组织图像的介观层次裂纹自动统计方法，其特征在于，所述步骤一中，当有限元网格单元生成之后，需设置初始裂纹材质号为2，基体材质号为1，然后根据生成的有限元网格单元，从单元号1开始循环到最后一个单元，搜索裂纹单元，当搜索到材质号为2的单元，此单元即为裂纹单元。

3、如权利要求1所述的一种基于材料显微组织图像的介观层次裂纹自动统计方法，其特征在于，所述步骤二中识别裂纹条的过程可以采用以下方式：

预设初始裂纹条的编号为crackno＝1，在搜索出的第一个裂纹单元后，检索与该裂纹单元相邻的所有单元材质号，一旦检测到有单元的材质号为2，则将检测到的这个单元裂纹编号设为crackno＝1，并取消其材质属性，然后，再检测与编号为crackno＝1单元相邻且材质为2的所有单元，并赋予其裂纹编号为crackno＝1；依此类推，直到第一条裂纹的所有裂纹单元均被检测到并赋予裂纹编号crackno＝1，即完成第一条裂纹的识别，之后，将裂纹编号加1，即crackno＝crackno+1，按照上述方法完成第二条裂纹的识别，以此类推，直至将网格中所有裂纹单元识别完毕。

4、如权利要求1所述的一种基于材料显微组织图像的介观层次裂纹自动统计方法，其特征在于，所述步骤三中统计每条裂纹数据信息可以采用以下方法：

选择裂纹编号为1的所有单元，得到这些单元的所有节点数据，进一步选择这些节点在X方向上的最小值xmin和最大值xmax，以及节点在Y方向上的最小值ymin和最大值ymax，节点最小值点(xmin，ymin)和节点最大值点(xmax，ymax)的连线与水平方向及垂直方向构成一个直角三角形；该三角形的斜边距离为Distance=(xmax-xmin)2+(ymax-ymin)2,]]>根据显微组织图像的原始尺寸、像素和图像标尺，可得到节点单位长度标尺值δ，将其乘以斜边距离换算为标准长度单位，即可得到裂纹长度Length；而两直角边的反正切值并转化为角度值则是裂纹的角度Angle＝Atan(ymax-ymin)/(xmax-xmin)；同时，把Length、Angle等数据记录在文本文件中；完成上述过程后，将裂纹编号加1，进入下一条裂纹的统计，以此类推，直到把所有的裂纹统计完成，即可得到所有裂纹的定量统计信息，最后得到记录所有裂纹信息的文本文件。