【技术实现步骤摘要】
一种HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法
本专利技术属于图像处理
，具体是一种HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法。
技术介绍
目前，煤芳香烃晶格条纹提取主要的处理方法有两种。第一种是科研人员将在高分子透射电镜下观察到的样品图片，通过Photoshop或者其他软件将图像灰度化，在将图像二值化，之后运用ArcGIS或者其他软件，手动画出条纹，画出以后，再用软件手动测量出条纹的长度；另一种是科研人员利用程序的手段，自动的提取出条纹，例如康倩楠和张志强开发了VirtualFringe的程序，他们将图片导入程序，之后对图像进行降噪，傅里叶变换等操作，之后设定一个阈值，对图像进行二值化处理，处理完之后，在通过骨骼化将条纹提取出来，最后得到条纹的长度以及角度等信息。在现有的两种处理方法中，对于第一种来说，一张图像里面包含巨大的条纹数量，手动画出条纹不说其准确程度，耗费时间和耗费体力是一定的，随后在手动测量条纹的长度以及角度，更是一件耗时耗力的事；对于第二种方法来说，虽然能快速地提取出条纹，但是在晶格条纹...
【技术保护点】
1.一种HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法，其特征在于：包括以下步骤，/nS100～对原始图像进行灰度处理、剪切、傅里叶-反傅里叶变换以及分块；/nS200～对元胞数组进行分析，得到主要的条纹位置；/nS300～对主体部分图像的像素点进行判断，去除背景噪音，得到条纹；/nS400～对图像进行骨骼化处理，同时确定X的值，得到最终的晶格条纹图像，按照图像自带比例尺，同时根据图片大小，求出晶格条纹的长度以及角度；/nS500～根据步骤S400得到的数据，用户可自行建立相应的数据库，同时画出条纹大小柱状分布图和条纹角度柱状分布图。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法，其特征在于：包括以下步骤，
S100～对原始图像进行灰度处理、剪切、傅里叶-反傅里叶变换以及分块；
S200～对元胞数组进行分析，得到主要的条纹位置；
S300～对主体部分图像的像素点进行判断，去除背景噪音，得到条纹；
S400～对图像进行骨骼化处理，同时确定X的值，得到最终的晶格条纹图像，按照图像自带比例尺，同时根据图片大小，求出晶格条纹的长度以及角度；
S500～根据步骤S400得到的数据，用户可自行建立相应的数据库，同时画出条纹大小柱状分布图和条纹角度柱状分布图。
2.根据权利要求1所述的HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法，其特征在于：所述的步骤S100采取以下方法，
S101～判断原始图像是RGB图像还是灰度图像，若是RGB图像，则会将图像进行灰度化处理，同时将图像进行分块；若为灰度，直接开始分块，分块是64像素*64像素为基本单位，将图像进行切块；
S102～灰度图像分成元胞数组，其中元胞数组的大小是原始图像的长宽与64个像素大小的比值，结果取其整数部分，多余的部分裁剪掉，其中元胞数组里的各个矩阵大小为64像素*64像素，元胞数组里的数值与图像中的灰度值相对应；
S103～将元胞数组转化为矩阵，之后进行傅立叶变换、反变换，变换后再次进行分块，得到对应大小的元胞数组。
3.根据权利要求2所述的HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法，其特征在于：所述的步骤S200采取以下方法，
S201～对元胞数组的每一部分进行灰度分布直方图分析，由于条纹位置和不是条纹位置的灰度分布有着很大差异，根据此点确定大部分的条纹位置，同时创建一个和元胞数组大小一样的矩阵，若元胞数组中有条纹，则给矩阵对应处赋值为0，若没有条纹则赋值为1；
S202～对上述矩阵进行判断，大小为0处即为连通区域，保留连通区域中面积最大的部分；
S203～将其中的空洞区域填充，因为是按照64*64的像素来进行分块的，此时对矩阵中所有大小为1的进行判断，若其四领域内的数值都是0，则为空洞部分，进行填充；若果四领域内的数值不全为0，则不是空洞部分，则不进行填充；
S204～将图像扩大边界，由于此时的边界部分可能损失了条纹的一部分，所以我们对边界部分进行扩大，即判断上述矩阵的四领域内的大小，若有一个部分的大小为1，则向相应方向扩大一个细胞块，得到需要的主体部分条纹图像，由于矩阵和元胞数组相对应，若矩阵元素的大小为0，则显示对应的元胞数组部分，反之显示为全白色。
4.根据权利要求3所述的HRTEM图像中煤芳香烃晶格条纹的智能提取方法，其特征在于：所述的步骤S300采取以下方法，
技术研发人员：钟进之，刘超，孙蓓蕾，曾凡桂，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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