[发明专利]存储器、电子显微镜颗粒几何性质测定方法、设备和装置

说明书

本发明公开了存储器、电子显微镜颗粒几何性质测定方法、设备和装置，其中所述方法包括：根据各颗粒图像分别生成对应的灰度图像信息；根据颗粒图像的标尺及灰度矩阵规模，建立图像像素与图像观测尺度的对应关系；根据预设的灰度图像阈值将灰度图像转化为二值图像，并生成相应的二值图像矩阵；通过对二值图像中分离的点进行聚类，获得灰度图像中各颗粒的像素位置及像素数量信息；获取灰度图像中颗粒的几何性质；对所获得颗粒体系的当量半径和NND进行频数分布计算获得材料电镜观测的颗粒系统整体几何信息，本发明消除了人工筛选时主观判断所造成的判断结果的不稳定性，从而也就提高了对于催化材料的粒度以及分散形态等特征的度量准确性和稳定性。

技术领域

本发明涉及催化剂材料领域，特别涉及存储器、电子显微镜颗粒几何性质测定方法、设备和装置。

背景技术

随着近现代材料学的发展，各类具有特定功能的新型材料更是层出不穷。其中，新型催化材料的出现极大的提升了相关催化剂催化性能。对于催化材料而言，各类表征方法日益成为催化材料研究不可或缺的必要手段。

一般催化材料的催化性能往往与其表面特征、粒度以及分散形态密切相关。而对于催化材料以上特征的分析和度量方法中尤以电子显微镜方法最为直观、可靠，即，通过对于电子显微镜所获得的灰度图像的对比与分析，研究人员往往可以对与催化材料的粒度以及分散形态等特征进行有效的比对和分析，来为新型材料的研发提供有力的支撑。

发明人经过研究发现，现有技术中的关于催化材料的粒度以及分散形态等特征的度量与分析方法至少存在以下缺陷：

首先，为获得催化材料的结构与分布信息并使其具有代表性，对催化材料进行电子显微镜成像时涉及的成像区域可能比较广泛。因此，对应图像文件的照片数量可能比较庞大，每幅图像包含的催化材料信息也很繁杂，由此，需要进行大量的人工观察与筛选工作，其工作量十分巨大，而且人工筛选工作过程中往往会带入许多“主观”因素，使得对于同类样品的不同图像甚至是同一图像的观测和分析结果具有较大的差异性，从而影响对于催化材料的粒度以及分散形态等特征的度量准确性和稳定性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提高对于催化材料的粒度以及分散形态等特征的度量准确性和稳定性。

本发明提供了一种电子显微镜颗粒几何性质测定方法，包括步骤：

S11、根据获取自电子显微镜的各颗粒图像，分别生成对应的包括有由灰度值矩阵数据描述的灰度图像的灰度图像信息；

S12、根据所述颗粒图像的标尺及灰度矩阵规模，建立图像像素与图像观测尺度的对应关系；

S13、根据预设的灰度图像阈值将所述灰度图像转化为二值图像，并生成相应的二值图像矩阵；

S14、通过对所述二值图像中分离的点进行聚类，获得所述灰度图像中各颗粒的像素位置及像素数量信息；

S15、获取所述灰度图像中颗粒的几何性质，包括：计算各颗粒的重心位置、面积和当量半径；根据各所述颗粒的重心位置计算该颗粒体系的最近邻近距离NND；

S16、对所获得颗粒体系的当量半径和NND进行频数分布计算获得所述电子显微镜观测的颗粒系统整体几何信息。

在本发明中，所述颗粒图像的格式包括：

BMP格式、HDF格式、PCX格式、JPEG格式和TIFF格式中的一种及其任意混合构成。

在本发明中，所述由灰度值矩阵数据描述的灰度图像，包括：

其数据结构为一个uint8型二维矩阵，其数据范围为[0,255]。