【技术实现步骤摘要】
本申请涉及金属材料分析领域，尤其涉及一种晶界提取方法及系统。
技术介绍
1、金相组织是指金属组织中化学性质、晶体结构和物理性能相同的组成物质。金相组织构成的金属材料出厂之前，需要对金属材料的晶粒度进行评级，以便于将不同晶粒的大小的金属材料分类。
2、晶粒度可以表示晶粒的大小，而晶粒与晶粒之间的邻接界面被称为晶界，为了便于计算晶粒度，则需要准确获取晶界。晶界可以通过晶粒分割以及直接提取晶界的方式获取，晶粒分割包括分水岭分割、水平集分割、聚类分割等，而直接提取晶界可以采用边缘提取算法。
3、但是，以上两种方式均需要基于晶粒的图像进行提取，在低质量的图像采集环境下，晶粒的图像会出现晶粒边缘不闭合以及晶粒边缘缺失的问题，降低提取晶界的准确性。
技术实现思路
1、为了在低质量的图像采集环境下，提高提取晶界的准确性，第一方面，本申请的部分实施例提供一种晶界提取方法，所述方法包括：
2、获取试样片的原始图像，所述原始图像为包含所述试样片金相组织晶粒的图像；
3、依次对所述原始图像执行均衡化处理和滤波处理，得到预处理图像；
4、遍历所述预处理图像，得到晶界模糊区域和晶界断点区域；
5、对所述晶界模糊区域执行阈值分割处理，得到阈值分割结果，以及，对所述晶界断点区域执行断点连接处理，得到断点连接结果；
6、根据所述阈值分割结果和所述断点连接结果生成目标图像；
7、对所述目标图像执行预分割处理，根据得到的预分
8、在一些实施例中，对所述原始图像执行均衡化处理的步骤，还包括：
9、根据所述原始图像生成直方图图像，所述直方图图像中包括所述原始图像的亮度划分区域；
10、根据所述亮度划分区域确定均衡化处理区域，所述均衡化处理区域为与相邻区域的亮度差大于亮度阈值的亮度划分区域；
11、计算所述均衡化处理区域的累积分布函数，得到所述均衡化处理区域的中心像素；
12、对所述中心像素执行灰度变换，得到均衡化处理结果。
13、在一些实施例中，对所述原始图像执行滤波处理的步骤，还包括：
14、获取所述原始图像中像素点的平滑度；
15、根据所述平滑度将所述原始图像分割为平滑区域和边缘区域，所述平滑区域为所述平滑度大于平滑度阈值的像素形成的区域，所述边缘区域为所述平滑度小于或等于平滑度阈值的像素形成的区域；
16、根据所述平滑区域的尺度值生成第一空间方差，以及，根据所述边缘区域的尺度信息生成第二空间方差，所述尺度值用于表征滤波处理过程中的特征保留程度的数值；
17、根据第一空间方差对平滑区域执行滤波处理，以及，根据第二空间方差对边缘区域执行滤波处理，以得到滤波处理结果。
18、在一些实施例中，对所述晶界模糊区域执行阈值分割处理的步骤，包括：
19、计算所述晶界模糊区域中像素点的隶属度；
20、将所述隶属度大于隶属度阈值的像素点标记为晶界像素点，将所述隶属度小于或等于隶属度阈值的像素点标记为晶粒像素点；
21、根据所述晶界像素点形成的区域和所述晶粒像素点形成的区域生成阈值分割结果。
22、在一些实施例中，对所述晶界断点区域执行断点连接处理的步骤，包括：
23、对所述晶界断点区域执行图像膨胀处理，得到膨胀区域，所述膨胀区域包括膨胀后的断点像素点以及膨胀后位于所述断点像素点两侧的晶界断点；
24、连接两个所述晶界断点，得到断点连接结果。
25、在一些实施例中，对所述目标图像执行预分割处理的步骤，包括：
26、在所述目标图像中标记在第一方向的第一滤波模值和所述目标图像在第二方向的第二滤波模值，以根据所述第一滤波模值和所述第二滤波模值生成梯度幅值图像，所述第一方向垂直于所述第二方向；
27、根据所述梯度幅值图像求取局部极大值，以及，根据所述局部极大值生成局部极大图像；
28、对所述局部极大图像执行预分割处理，得到预分割结果。
29、在一些实施例中，根据所述局部极大值生成局部极大图像的步骤后，还包括：
30、对所述目标图像依次执行开运算和闭运算，得到过渡图像；
31、对所述过渡图像执行距离变换，得到距离图像；
32、对所述距离图像执行分割，得到背景标记图像，所述背景标记图像包括局部极小值；
33、根据所述局部极小值对所述局部极大图像的梯度幅值执行修正处理，以更新所述局部极大图像。
34、在一些实施例中，对所述局部极大图像执行预分割处理的步骤，包括：
35、将所述局部极大图像分割为若干图像区域；
36、计算所述图像区域的区域面积，以得到最大区域面积和最小区域面积；
37、根据最大区域面积计算第一带宽参数，以及，根据所述最小区域面积计算第二带宽参数；
38、根据带宽参数范围中的带宽参数对所述图像区域执行预分割处理，所述带宽参数范围的最大值为第一带宽参数，所述带宽参数范围的最小值为第二带宽参数。
39、在一些实施例中，根据带宽参数范围中的带宽参数对所述图像区域执行预分割处理的步骤，包括：
40、根据所述带宽参数对所述图像区域的晶粒执行分割处理；
41、计算所述晶粒的晶粒面积；
42、如果任意两个晶粒面积的比值落入晶界提取范围外，则修改所述带宽参数，重新执行分割处理；
43、如果任意两个晶粒面积的比值落入晶界提取范围内，则根据得到的预分割结果生成晶界提取结果。
44、第二方面，本申请提供一种晶界提取系统，所述系统包括显微镜、显示器和处理模块，其中，显微镜被配置为采集试样片的原始图像，所述显示器被配置为显示晶界提取结果，所述处理模块，被配置为：
45、获取试样片的原始图像，所述试样片包括金相组织的晶粒；
46、依次对所述原始图像执行均衡化处理和滤波处理，得到预处理图像；
47、遍历所述预处理图像，得到晶界模糊区域和晶界断点区域；
48、对所述晶界模糊区域执行阈值分割处理，得到阈值分割结果，以及，对所述晶界断点区域执行断点连接处理，得到断点连接结果；
49、根据所述阈值分割结果和所述断点连接结果生成目标图像；
50、对所述目标图像执行预分割处理，根据得到的预分割结果生成晶界提取结果。
51、由以上技术方案可知，本申请提供一种晶界提取方法及系统，通过获取试样片的原始图像，依次对原始图像执行均衡化处理和滤波处理，得到预处理图像，然后遍历预处理图像中的晶界模糊区域和晶界断点区域，并对晶界模糊区域执行阈值分割处理，以及对晶界断点区域执行断点连接处理，根据得到的阈值分割结果和断点连接结果生成目标图像，最后对目标图像执行预分割处理，得到晶界提取结果。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶界提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述原始图像执行均衡化处理的步骤，还包括：
3.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述原始图像执行滤波处理的步骤，还包括：
4.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述晶界模糊区域执行阈值分割处理的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述晶界断点区域执行断点连接处理的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述目标图像执行预分割处理的步骤，包括：
7.根据权利要求6所述的晶界提取方法，其特征在于，根据所述局部极大值生成局部极大图像的步骤后，还包括：
8.根据权利要求6所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述局部极大图像执行预分割处理的步骤，包括：
9.根据权利要求8所述的晶界提取方法，其特征在于，根据带宽参数范围中的带宽参数对所述图像区域执行预分割处理的步骤，包括：
10.一种晶界提取系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种晶界提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述原始图像执行均衡化处理的步骤，还包括：
3.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述原始图像执行滤波处理的步骤，还包括：
4.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述晶界模糊区域执行阈值分割处理的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的晶界提取方法，其特征在于，对所述晶界断点区域执行断点连接处理的步骤，包括：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱莹莹，孔令成，周鼎，尹文睿，王少迪，刘昂，
申请(专利权)人：江苏金恒信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。