System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 导电炭黑晶格参数提取方法、装置和计算机设备制造方法及图纸_技高网

导电炭黑晶格参数提取方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

技术编号:40011955 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 15:24
本申请涉及一种导电炭黑晶格参数提取方法、装置和计算机设备。所述方法包括:获取导电炭黑的电镜原始图像,根据电镜原始图像获取二值化图像;遍历二值化图像中赋值为0的像素点,获取满足预设条件的有效像素点;对二值化图像执行补偿操作:遍历有效像素点,针对每一有效像素点,若有效像素点对应的预设区域内赋值为1的像素点占比小于第一阈值,则对预设区域内赋值为1的像素点赋值为0;若相邻的主体区域满足预设条件,则对相邻主体区域进行桥接;根据补偿操作后的二值化图像提取晶格条纹并获取晶格条纹的形状参数。采用本方法能够提高晶格条纹参数提取准确度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像处理,特别是涉及一种导电炭黑晶格参数提取方法、装置和计算机设备


技术介绍

1、导电炭黑是典型的导电性能特化的一类特种炭黑,因其出色的导电性能和较高的性价比而广泛应用于电子器件、矿用管材、电缆屏蔽料、航天航空工业、石油化工以及电力储能等诸多领域。此外,导电炭黑相较于石墨烯、碳纳米管等高导电填料,由于其出色的性价比,因此在能源领域越来越受到青睐,例如在(动力)锂离子电池、铅酸电池和超级电容器中作为导电剂使用。

2、现有的导电炭黑的评价方法包括高分辨率透射电镜技术(hrtem,highresolution transmission electron microscope)、拉曼光谱法、xrd(x射线衍射,x-raydiffraction)、红外光谱、dbp(dibutyl phthalate,邻苯二甲酸二丁酯)吸油值等基础性质的表征手段,目前高分辨率透射电镜技术已被广泛应用在了碳系材料的芳香烃片层等微观的理化结构特征分析中。

3、然而,高分辨率透射电镜技术作为表征碳系材料微观结构的重要工具,除形貌观察外,从其图像中所获得的信息十分有限,通常只进行定性分析,理论计算复杂。在定量分析时,目前技术针对导电炭黑的基础表征手段所计算出来相关参数效果有限,如利用xrd计算导电炭黑芳香烃片层的堆叠层数和层间距不精准,并且不同种类的导电炭黑材料(如炉法黑和乙炔黑)差距较为明显,但同品种材料之间的差异相对较小,很难作为参考。因此定量分析的准确度有待提高。


技术实现思路

<p>1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高条纹提取准确度的导电炭黑晶格参数提取方法、装置和计算机设备。

2、第一方面,本申请提供了一种导电炭黑晶格参数提取方法。该方法包括:

3、获取导电炭黑的电镜原始图像,根据电镜原始图像获取二值化图像;二值化图像中各像素点分别被赋值为1或0;

4、遍历二值化图像中赋值为0的像素点,获取满足预设规则的有效像素点;

5、对二值化图像执行补偿操作:遍历有效像素点,针对每一有效像素点,若有效像素点对应的预设区域内赋值为1的像素点占比小于第一阈值,则对预设区域内赋值为1的像素点赋值为0;若相邻的主体区域满足预设条件,则对相邻主体区域进行桥接;其中,预设区域为包括预设数量像素点的固定形状区域,且预设区域内包含有预设区域对应的有效像素点;主体区域由连续的有效像素点构成;

6、根据补偿操作后的二值化图像提取晶格条纹并获取晶格条纹的形状参数。

7、在其中一个实施例中,根据电镜原始图像获取二值化图像包括:

8、对电镜原始图像进行裁剪,基于裁剪后的电镜原始图像进行增强图像黑白对比和降噪处理,获取第一图像;

9、对第一图像通过傅里叶-反傅里叶变换,获取第二图像;

10、对第二图像进行灰度化处理,获取第三图像;

11、对第三图像进行增强图像黑白对比处理,获得第四图像;

12、对第四图像进行二值化处理,获取二值化图像。

13、在其中一个实施例中,遍历二值化图像中赋值为0的像素点,获取有效像素点包括:

14、遍历二值化图像中赋值为0的像素点,针对每一赋值为0的像素点,若对应预设区域内赋值为1的像素点数量不大于第二阈值,则对预设区域内赋值为1的像素点赋值为0,并将预设区域内的各像素点标记为有效像素点。

15、在其中一个实施例中,其特征在于:预设条件为相邻两个主体区域之间的间隔像素点的数量不大于第三阈值;或者相邻两个主体区域之间存在孤岛像素点,且相邻两个主体区域之间的间隔像素点的数量不大于第四阈值;间隔像素点为沿有效像素点的遍历顺序,两个相邻的且分别位于相邻主体区域的有效像素点之间的像素点;孤岛像素点为沿有效像素的遍历顺序,两个相邻的且分别位于相邻主体区域的有效像素点之间的赋值为0的像素点。

16、在其中一个实施例中,在对预设区域内赋值为1的像素点赋值为0后,方法还包括:

17、将预设区域内原赋值为1后赋值为0的像素点标记为有效像素点,并更新主体区域;

18、对相邻主体区域进行桥接包括:

19、将相邻两个主体区域之间赋值为1的像素点赋值为0,并标记为有效像素点。

20、在其中一个实施例中,方法还包括:

21、迭代执行补偿操作,在每一次迭代后更新晶格条纹,当晶格条纹保持不变时停止迭代;基于迭代停止时对应的晶格条纹获取晶格条纹的参数。

22、第二方面,本申请提供了一种导电炭黑晶格参数提取装置,装置包括:

23、图像处理模块,用于获取导电炭黑的电镜原始图像,根据电镜原始图像获取二值化图像;二值化图像中各像素点分别被赋值为1或0;

24、初筛模块,用于遍历二值化图像中赋值为0的像素点,获取满足预设规则的有效像素点;

25、补偿模块,用于对二值化图像执行补偿操作:遍历有效像素点,针对每一有效像素点,若有效像素点对应的预设区域内赋值为1的像素点占比小于第一阈值,则对预设区域内赋值为1的像素点赋值为0;若相邻的主体区域满足预设条件,则对相邻主体区域进行桥接;其中,预设区域为包括预设数量像素点的固定形状区域,且预设区域内包含有预设区域对应的有效像素点;主体区域由连续的有效像素点构成;

26、参数获取模块,用于根据补偿操作后的二值化图像提取晶格条纹并获取晶格条纹的形状参数。

27、第三方面,本申请提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:

28、获取导电炭黑的电镜原始图像,根据电镜原始图像获取二值化图像;二值化图像中各像素点分别被赋值为1或0;

29、遍历二值化图像中赋值为0的像素点,获取满足预设规则的有效像素点;

30、对二值化图像执行补偿操作:遍历有效像素点,针对每一有效像素点,若有效像素点对应的预设区域内赋值为1的像素点占比小于第一阈值,则对预设区域内赋值为1的像素点赋值为0;若相邻的主体区域满足预设条件,则对相邻主体区域进行桥接;其中,预设区域为包括预设数量像素点的固定形状区域,且预设区域内包含有预设区域对应的有效像素点;主体区域由连续的有效像素点构成;

31、根据补偿操作后的二值化图像提取晶格条纹并获取晶格条纹的形状参数。

32、第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

33、获取导电炭黑的电镜原始图像,根据电镜原始图像获取二值化图像;二值化图像中各像素点分别被赋值为1或0;

34、遍历二值化图像中赋值为0的像素点,获取满足预设规则的有效像素点;

35、对二值化图像执行补偿操作:遍历有效像素点,针对每一有效像素点,若有效像素点对应的预设区域内赋值为1的像素点占比小于第一阈值,则对预设区域内赋值为1的像本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导电炭黑晶格参数提取方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电镜原始图像获取二值化图像包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述遍历所述二值化图像中赋值为0的所述像素点,获取满足预设规则的有效像素点包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述预设条件为相邻两个所述主体区域之间的间隔像素点的数量不大于第三阈值;或者相邻两个所述主体区域之间存在孤岛像素点,且相邻两个所述主体区域之间的所述间隔像素点的数量不大于第四阈值;所述间隔像素点为沿所述有效像素点的遍历顺序,两个相邻的且分别位于相邻所述主体区域的所述有效像素点之间的像素点;所述孤岛像素点为沿所述有效像素的遍历顺序,两个相邻的且分别位于相邻两个主体区域的所述有效像素点之间的赋值为0的像素点。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述预设区域内赋值为1的所述像素点赋值为0后,所述方法还包括:

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.一种导电炭黑晶格参数提取装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种导电炭黑晶格参数提取方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电镜原始图像获取二值化图像包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述遍历所述二值化图像中赋值为0的所述像素点,获取满足预设规则的有效像素点包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述预设条件为相邻两个所述主体区域之间的间隔像素点的数量不大于第三阈值;或者相邻两个所述主体区域之间存在孤岛像素点,且相邻两个所述主体区域之间的所述间隔像素点的数量不大于第四阈值;所述间隔像素点为沿所述有效像素点的遍历顺序,两个相邻的且分别位于相邻所述主体区域的所述有效像素点之间的像素点;所述孤岛像素点为沿所述有效像素的遍历顺序,两个相邻的且分别位于相邻两个主体区域的所述有效像素点之间的赋值为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯帅展云鹏何文傅明利贾磊惠宝军冯宾朱闻博陈云罗鑫洪陈小琼杨巧源
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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