[发明专利]一种合金中第二相的自动识别与定量分析方法

摘要

本发明提供了一种合金中第二相的自动识别与定量分析方法，通过使用顶帽变换技术对合金第二相图像过滤得到图像中的条状第二相，接着利用条状第二相对合金第二相图像进行图像代数运算，得到板块状第二相，利用通过对条状第二相和板块状第二相进行定量分析，通过对条状第二相中的独立连通域作最小外接矩形，选取每个独立连通域对应的最小外接矩阵，利用最小外接矩形获得条状第二相的长、宽及面积大小信息，通过统计板块状第二相的像素面积和个数，实现两种第二相的面积，条状第二相的宽度等参数的定量统计，相对于人工识别精度大大提高，并且有效地降低了在此工作中较高的劳动强度，提高了工作效率。

主权项

一种合金中第二相的自动识别与定量分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将采集的图像转换为灰阶图像，对灰阶图像进行灰阶反转处理，接着对其进行光照均衡处理，即采用顶帽变换操作，得到灰度图像A；步骤2：估计图像A中的条状第二相的宽度为X，利用半径尺寸为95%X～115%X的结构元素，对灰度图像A进行顶帽变换操作，以过滤出条状第二相，消除图中的大尺寸背景，得到灰度图像C，即帽顶图像；步骤3：对图像A使用Ostu算法得到其迭代阈值，设置迭代阈值的比例因子为N，利用与N相乘的迭代阈值对图像A进行分割处理，得到只包含条状第二相和板块状第二相的二值图像D，该二值图像D用于步骤8，N的取值范围是0.8～1.2；步骤4：对图像C使用Ostu算法得到其迭代阈值，设置迭代阈值的比例因子为P，利用与比例因子P相乘后的迭代阈值对灰度图像C进行分割处理，得到其二值图像E，即条状第二相提取结果二值图像；步骤5：对步骤2中顶帽变换所得的帽底图像使用Ostu算法得到其迭代阈值，设置迭代阈值的比例因子为Q，利用与比例因子Q相乘的迭代阈值对帽底图像进行分割处理，得到其二值图像F,即为板块状第二相的粗略定位图；其中，Q的取值范围是0.8～1.2，所述帽底图像为图像A减去图像C得到的图像；步骤6：使用板块定位的二值图像F与已得到的条状第二相的二值图像E进行代数加运算，采用Ostu法则计算阈值并基于该阈值对运算结果图进行分割处理，得到两种第二相图像中背景重合部分二值图像G；步骤7：对条状第二相提取结果二值图像E与二值图像G进行图像代数减运算，消去图E中步骤6中所得的二值图像G，采用Ostu法则取阈值对运算结果图进行分割处理，得到消去与板块重合部分的条状第二相的二值图像H；步骤8：对二值图像D和二值图像H进行代数减运算，消去二值图像D中的条状第二相图像信息，采用Ostu法则取阈值对运算结果图进行分割处理，得到板块状第二相的二值图像I；步骤9：对二值图像E和二值图像I进行定量分析，得到并统计原始图像中第二相的有效信息，包括条状第二相的长度、宽度、面积、个数以及板块状第二相的面积和个数。