基于數(shù)字圖像處理檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測(cè)聚烯烴材料中的雜質(zhì)幾何特征的方法。該方法包括如下步驟：S1、對(duì)聚烯烴材料的樣品切片進(jìn)行顯微拍攝，得到該樣品切片的原始顯微圖像；S2、利用帶標(biāo)記的分水嶺分割方法對(duì)步驟S1所得到的原始顯微圖像進(jìn)行分割，得到可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域；S3、根據(jù)雜質(zhì)的幾何特征對(duì)步驟S2得到的可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域確定最終的雜質(zhì)顆粒區(qū)域；S4、對(duì)步驟S3確定的雜質(zhì)顆粒區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)各個(gè)雜質(zhì)區(qū)域的幾何特征參數(shù)。本發(fā)明能有效地識(shí)別雜質(zhì)顆粒的存在與否并能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出存在雜質(zhì)顆粒的尺寸、個(gè)數(shù)、面積等幾何特征。
【專利說明】基于數(shù)字圖像處理檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于數(shù)字圖像處理檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，本發(fā)明適用于檢測(cè)各種聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征，特別是聚乙烯等高分子材料中的雜質(zhì)幾何特征。
【背景技術(shù)】
[0002]聚烯烴類絕緣材料因其具有優(yōu)異的介電、物理機(jī)械性能而被電工制造業(yè)廣泛使用，特別是越來越多地被用于強(qiáng)電場(chǎng)的絕緣，如聚乙烯高壓電纜。然而外來雜質(zhì)顆粒會(huì)引起聚乙烯絕緣電纜中局部電場(chǎng)的集中，導(dǎo)致樹枝化破壞，直接限制了工作場(chǎng)強(qiáng)的提高和產(chǎn)品的運(yùn)行壽命，隨著電纜中電場(chǎng)強(qiáng)度增加，將會(huì)對(duì)其產(chǎn)生嚴(yán)重危害。因此對(duì)電纜材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，評(píng)估其雜質(zhì)幾何特征是十分有意義的。至今為止，還沒有能自動(dòng)化精確檢測(cè)聚乙烯電纜材料雜質(zhì)尺寸、形狀、密度等的工具，必須依靠人眼識(shí)別與判斷，幾乎沒有以先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)為基礎(chǔ)，針對(duì)聚乙烯材料表面結(jié)構(gòu)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何形貌提取，如材料表面雜質(zhì)的自動(dòng)提取和大小測(cè)量，分布密度的自動(dòng)測(cè)量等方面的系統(tǒng)研究。而人眼目視觀測(cè)依賴于測(cè)量者的經(jīng)驗(yàn)，速度慢，影響檢測(cè)效果，存在諸多產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果的可能性。因此，我們需要更準(zhǔn)確可靠的測(cè)量雜質(zhì)檢測(cè)方法。
[0003]圖像檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)為解決雜質(zhì)的檢測(cè)提供了一個(gè)很好的手段，有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，觀測(cè)聚乙烯電纜表面雜質(zhì)形貌最常用的工具是電子顯微鏡。電子顯微鏡作為觀察微觀領(lǐng)域的重要工具廣泛應(yīng)用，其數(shù)據(jù)中包含了材料表面結(jié)構(gòu)的主要信息，為我們進(jìn)行材料表面雜質(zhì)幾何形貌測(cè)量提供了可能。在此基礎(chǔ)上，有可能結(jié)合數(shù)字圖像處理的相關(guān)理論，研究出一套快速、有效的適合顯微圖像的處理方法。
[0004]數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)是一種用于數(shù)字圖像處理和圖像識(shí)別的新理論和新方法，其基本理論和方法在視覺檢測(cè)，機(jī)器人視覺，材料圖像分析等諸多領(lǐng)域都取得了非常成功的應(yīng)用。作為一種面向形狀的非線性信號(hào)處理方法，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)著重研究圖像的幾何結(jié)構(gòu)，跟一般的線性信號(hào)處理方法相比，具有更好的直觀性、簡(jiǎn)潔性和有效性。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)由一組形態(tài)學(xué)的代數(shù)運(yùn)算子組成的，基于這些基本運(yùn)算還可推導(dǎo)和組合成各種數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)用算法，用它們可以進(jìn)行圖像形狀和結(jié)構(gòu)的分析及處理，包括圖像濾波、圖像增強(qiáng)和恢復(fù)、特征抽取、邊界檢測(cè)、圖像分割、區(qū)域標(biāo)記和面積計(jì)算等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的檢測(cè)聚烯烴材料的方法不能夠自動(dòng)化處理，以至于效率低下，準(zhǔn)確度不高的問題。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，該方法包括如下步驟:S1、對(duì)聚烯烴材料的樣品切片進(jìn)行顯微拍攝，得到該樣品切片的原始顯微圖像；S2、利用帶標(biāo)記的分水嶺分割方法對(duì)步驟SI所得到的原始顯微圖像進(jìn)行分割，得到可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域；S3、根據(jù)雜質(zhì)的幾何特征對(duì)步驟S2得到的可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域確定最終的雜質(zhì)顆粒區(qū)域；S4、對(duì)步驟S3確定的雜質(zhì)顆粒區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)各個(gè)雜質(zhì)區(qū)域的幾何特征參數(shù)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，所述步驟SI還包括對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括:步驟Sll:對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行灰度化；步驟S12:利用形態(tài)學(xué)Top-Hat變換對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行增強(qiáng)；步驟S13:對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，所述步驟S2包括:步驟S21:對(duì)步驟SI得到的原始顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，獲取每個(gè)連通域的局部極大值，并將局部極大值疊加到原始圖像，實(shí)現(xiàn)前景標(biāo)記；步驟S22:修改帶標(biāo)記的分水嶺方法中的分割函數(shù)，使分割函數(shù)在前景標(biāo)記位置有極小值。將圖像的梯度幅值作為分割函數(shù)，使用形態(tài)學(xué)梯度對(duì)圖像進(jìn)行水平和垂直方向的濾波，然后求取模值；步驟S23:對(duì)修改后的分割函數(shù)做分水嶺變換，對(duì)圖像進(jìn)行分割，得到一系列可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，所述步驟S21中，對(duì)預(yù)處理后的顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，獲取每個(gè)連通域的局部極大值具體步驟為:步驟S211:將設(shè)值為I的區(qū)域代表原始顯微圖像I上的局部最大區(qū)域，令12=1-1，即對(duì)圖像I中所有像素的灰度值減去1，得到圖像12 ;步驟S212:以圖像12為標(biāo)記圖像，通過不斷對(duì)12在原始圖像I內(nèi)進(jìn)行條件膨脹，最終得到12對(duì)I的重構(gòu)圖像13 ;步驟S213:將原始圖像I與重構(gòu)后的圖像13相減，得到原始圖像I的局部最大值區(qū)域。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，所述步驟S3包括:步驟S31、對(duì)分割出的每個(gè)連通域進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記，并統(tǒng)計(jì)各個(gè)連通域的面積和圓度；步驟S32、提取圓率大于閾值且面積滿足一定條件的連通區(qū)域，即為雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種具體實(shí)`施方式，所述步驟S31中，各個(gè)連通域的面積為連通域區(qū)域像素的個(gè)數(shù)，連通域圓度的計(jì)算方法為=SPI為圓周率，計(jì)算封閉連通域的面積，記為S，計(jì)算周長(zhǎng)C，則定義該連通域的圓度R為:
4 * PI * S
[0015]R =-
C —-C
[0016](三)有益效果
[0017]1、本發(fā)明提供的基于數(shù)字圖像處理來檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，對(duì)顯微圖像采集過程中及存儲(chǔ)、運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的多種干擾信息有較強(qiáng)的容錯(cuò)性和抗干擾性，測(cè)量準(zhǔn)確度較高。
[0018]2、本發(fā)明提供的基于數(shù)字圖像處理來檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，針對(duì)顯微圖像對(duì)比度低的特點(diǎn)，有效矯正圖像灰度，濾除噪聲，提高原始圖像質(zhì)量，對(duì)對(duì)比度較低的顯微圖像仍能準(zhǔn)確提取雜質(zhì)顆粒。
[0019]3、本發(fā)明提供的基于數(shù)字圖像處理來檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法提取雜質(zhì)顆粒，過程簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0020]為進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明如后，其中:
[0021]圖1是本發(fā)明提供的一種基于數(shù)字圖像處理的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法的流程圖；
[0022]圖2是本發(fā)明提供的對(duì)原始樣品切片顯微圖像做預(yù)處理的流程圖；
[0023]圖3是本發(fā)明提供的利用帶標(biāo)記的分水嶺分割方法對(duì)雜質(zhì)圖像進(jìn)行分割算法的具體實(shí)施步驟；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的灰度化后的圖像；
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中增強(qiáng)處理后的圖像；
[0026]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中形態(tài)學(xué)濾波后的結(jié)果；
[0027]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中雜質(zhì)顆粒分割結(jié)果；
[0028]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)分割出的每個(gè)連通域進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記，并統(tǒng)計(jì)各個(gè)連通域的面積和圓度結(jié)果；
[0029]圖9是本發(fā)明實(shí)施例中滿足條件的雜質(zhì)顆粒提取結(jié)果。
[0030]圖10是本發(fā)明實(shí)施例中將提取的雜質(zhì)顆粒輪廓疊加至原始顯微圖像上的結(jié)果?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明適用于對(duì)各種聚烯烴材料進(jìn)行雜質(zhì)幾何特征的檢測(cè)，包括聚乙烯、聚丙烯、聚1- 丁烯等材料的雜質(zhì)幾何特征的檢測(cè)，應(yīng)用范圍廣泛。
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0033]圖1是本發(fā)明提供的基于數(shù)字圖像處理的聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的檢測(cè)方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的方法包括如下步驟:
[0034]步驟S1:對(duì)聚烯烴材料的樣品切片進(jìn)行顯微拍攝，得到該樣品切片的原始顯微圖像。
[0035]對(duì)樣品切片進(jìn)行顯微拍攝可使用GSM-C289A型的電腦型金相顯微鏡，其主要包括顯微鏡，適配鏡，攝像器，圖像采集器，計(jì)算機(jī)等設(shè)備。根據(jù)觀測(cè)樣品切片所需的放大倍數(shù)要求，正確選配物鏡和目鏡。
[0036]優(yōu)選的，步驟SI還包括對(duì)所得到的原始顯微圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟。圖2顯示了預(yù)處理步驟的流程圖，如圖2所示，預(yù)處理步驟包括:
[0037]步驟Sll:對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行灰度化。
[0038]為使后續(xù)的圖像計(jì)算量變得少一些，可以先將顯微拍攝得到的各種格式的原始顯微圖像轉(zhuǎn)變成灰度圖像。例如，對(duì)于RGB顏色空間的顯微圖像，可將先將其轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV的顏色空間中，其中Y分量的物理意義是像素點(diǎn)的亮度，該值可反映亮度等級(jí)，由此，可以以這個(gè)亮度值Y表達(dá)圖像的灰度值。
[0039]步驟S12:利用形態(tài)學(xué)Top-Hat變換對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行增強(qiáng)。
[0040]Top-Hat變換定義為原始圖像與其開運(yùn)算之差，設(shè)A為原始圖像，B為選定的結(jié)構(gòu)元素:[0041]frth=A_A° B
[0042]或者還可以定義為其閉運(yùn)算和原圖像之差:
[0043]fcth = A.B-A
[0044]用選定的結(jié)構(gòu)元素對(duì)原始圖像A進(jìn)行開Top-Hat變換，提取圖像中較亮的部分，得到圖像；用選定的結(jié)構(gòu)元素對(duì)原始圖像進(jìn)行閉Top-Hat變換，提取圖像中較暗的部分，得到圖像；對(duì)開Top-Hat變換和閉Top-Hat變換的結(jié)果按公式:
[0045]F=A+foth-fcth
[0046]步驟S13:對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波。
[0047]該步驟可采用基于形態(tài)學(xué)開、閉運(yùn)算重構(gòu)的方法對(duì)增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行濾波操作?；谛螒B(tài)學(xué)開閉運(yùn)算的重構(gòu)方法先對(duì)圖像腐蝕后進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，得到基于開的重構(gòu)圖像；在基于開的重構(gòu)圖像上對(duì)圖像膨脹后進(jìn)行形態(tài)學(xué)重建并得到基于開閉運(yùn)算的重構(gòu)圖像?；陂_運(yùn)算的重構(gòu)濾波器能去掉圖像上與結(jié)構(gòu)元素不相吻合的相對(duì)亮的分布結(jié)構(gòu)，保留那些吻合的部分，同時(shí)保持灰度級(jí)和較大亮區(qū)特性的相對(duì)不變；而閉運(yùn)算重構(gòu)濾波器則會(huì)填充圖像上與結(jié)構(gòu)元素不相吻合的相對(duì)暗的分布結(jié)構(gòu)，保留吻合的部分而保持圖像整體灰度值和大的暗區(qū)域基本不受影響。因此，采用基于開、閉運(yùn)算重構(gòu)的方法能有效的平滑圖像，去除噪聲，同時(shí)保持原始圖像基本的形狀特征。
[0048]步驟S2:利用帶標(biāo)記的分水嶺分割方法對(duì)步驟SI所得到的原始顯微圖像進(jìn)行分害I]，得到可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
[0049]圖3顯示了帶標(biāo)記的分水嶺分割方法對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行分割的流程圖，如圖3所示，其具體包括如下步驟:
[0050]步驟S21:對(duì)步驟SI得到的原始顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，獲取每個(gè)連通域的局部極大值，并將局部極大值疊加到原始圖像，實(shí)現(xiàn)前景標(biāo)記。
[0051]所述連通域是指反變換后的原始圖像中區(qū)別于背景的較亮區(qū)域。連通域的局部最大值是指找出連通域中的區(qū)域最大值，返回的是指示連通域的區(qū)域最大值的位置的二進(jìn)制圖像BW，Bff和連通域大小相同。在BW中，區(qū)域最大值的像素被設(shè)成I ;所有其它的像素都設(shè)成O。將局部極大值疊加到原始圖像指將得到的局部極大值圖像BW與原始圖像進(jìn)行與運(yùn)算實(shí)現(xiàn)前景標(biāo)記。
[0052]其中對(duì)步驟SI得到的原始顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，獲取每個(gè)連通域的局部極大值具體步驟為:
[0053]步驟S211:將設(shè)值為I的區(qū)域代表原始顯微圖像I上的局部最大區(qū)域，令12=1-1，即對(duì)圖像I中所有像素的灰度值減去1，得到圖像12。則在圖像12中，原始圖像中局部最大區(qū)域被去除；
[0054]步驟S212:以圖像12為標(biāo)記圖像，通過不斷對(duì)12在原始圖像I內(nèi)進(jìn)行條件膨脹，最終得到12對(duì)I的重構(gòu)圖像13。膨脹操作是指得到結(jié)構(gòu)元素B平移后使B包含于12的所有點(diǎn)構(gòu)成的集合。這里，結(jié)構(gòu)元素B取半徑為I的disk型結(jié)構(gòu)元素。條件膨脹中的條件指圖像12膨脹結(jié)果始終保持在原始圖像I的像素范圍內(nèi)。此時(shí)因?yàn)?2中的局部最大區(qū)域被去除，因此13中局部最大區(qū)域無(wú)法被重構(gòu)；
[0055]步驟S213:將原始圖像I與重構(gòu)后的圖像13相減，因?yàn)?3中局部最大區(qū)域無(wú)法被重構(gòu)，因此減完后的圖像即為原始圖像I的局部最大值區(qū)域；[0056]步驟S22:修改帶標(biāo)記的分水嶺方法中的分割函數(shù)，使分割函數(shù)在前景標(biāo)記位置有極小值。這里，我們將圖像的梯度幅值作為分割函數(shù)，使用形態(tài)學(xué)梯度對(duì)圖像進(jìn)行水平和垂直方向的濾波，然后對(duì)濾波后的圖像求取模值，得到圖像的梯度幅值，即為分割函數(shù)。
[0057]其中，使用形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算是指利用基本的形態(tài)學(xué)算子膨脹和腐蝕結(jié)合的方法。結(jié)構(gòu)元素b對(duì)灰度圖像I進(jìn)行膨脹操作與b對(duì)灰度圖像I進(jìn)行腐蝕操作做差分即可得到梯度邊緣。這里，膨脹操作是指得到結(jié)構(gòu)元素b平移后使b包含于I的所有點(diǎn)構(gòu)成的集合，腐蝕操作是指得到結(jié)構(gòu)元素b平移后使b包含于I的所有點(diǎn)構(gòu)成的集合。用Grad(I)表示圖像I的梯度邊緣，Sb(I)代表結(jié)構(gòu)元素b對(duì)灰度圖像I進(jìn)行膨脹操作結(jié)果，Sb(I)代表結(jié)構(gòu)元素b對(duì)灰度圖像I進(jìn)行腐蝕操作結(jié)果，則Grad(I)定義為:
[0058]Grad(I)= δ b(I)-δ “I)
[0059]步驟S23:對(duì)修改后的分割函數(shù)做分水嶺變換，對(duì)圖像進(jìn)行分割，得到一系列可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
[0060]步驟S3:根據(jù)雜質(zhì)的幾何特征對(duì)步驟S2得到的可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域確定最終的雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
[0061]該步驟具體包括:
[0062]步驟S31、對(duì)步驟S2得到的每個(gè)可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記，并統(tǒng)計(jì)各個(gè)雜質(zhì)顆粒區(qū)域的面積和圓度。
[0063]其中圓度的計(jì)算方法為:設(shè)PI為圓周率，計(jì)算封閉連通域的面積，記為S，計(jì)算周長(zhǎng)C，則定義該連通域的圓度R為:
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: 51、對(duì)聚烯烴材料的樣品切片進(jìn)行顯微拍攝，得到該樣品切片的原始顯微圖像； 52、利用帶標(biāo)記的分水嶺分割方法對(duì)步驟SI所得到的原始顯微圖像進(jìn)行分割，得到可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域； 53、根據(jù)雜質(zhì)的幾何特征對(duì)步驟S2得到的可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域確定最終的雜質(zhì)顆粒區(qū)域； 54、對(duì)步驟S3確定的雜質(zhì)顆粒區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)各個(gè)雜質(zhì)區(qū)域的幾何特征參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:所述步驟SI還包括對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括: 步驟Sll:對(duì)所述原始顯微圖像進(jìn)行灰度化； 步驟S12:利用形態(tài)學(xué)Top-Hat變換對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行增強(qiáng)； 步驟S13:對(duì)所述顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:所述步驟S2包括: 步驟S21:對(duì)步驟SI得到的原始顯微`圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，獲取每個(gè)連通域的局部極大值，并將局部極大值疊加到原始圖像，實(shí)現(xiàn)前景標(biāo)記； 步驟S22:修改帶標(biāo)記的分水嶺方法中的分割函數(shù)，使分割函數(shù)在前景標(biāo)記位置有極小值。將圖像的梯度幅值作為分割函數(shù)，使用形態(tài)學(xué)梯度對(duì)圖像進(jìn)行水平和垂直方向的濾波，然后求取模值； 步驟S23:對(duì)修改后的分割函數(shù)做分水嶺變換，對(duì)圖像進(jìn)行分割，得到一系列可能的雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:所述步驟S21中，對(duì)預(yù)處理后的顯微圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)重構(gòu)，獲取每個(gè)連通域的局部極大值具體步驟為: 步驟S211:將設(shè)值為I的區(qū)域代表原始顯微圖像I上的局部最大區(qū)域，令12=1-1，即對(duì)圖像I中所有像素的灰度值減去1，得到圖像12 ； 步驟S212:以圖像12為標(biāo)記圖像，通過不斷對(duì)12在原始圖像I內(nèi)進(jìn)行條件膨脹，最終得到12對(duì)I的重構(gòu)圖像13 ； 步驟S213:將原始圖像I與重構(gòu)后的圖像13相減，得到原始圖像I的局部最大值區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:所述步驟S3包括: 步驟S31、對(duì)分割出的每個(gè)連通域進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記，并統(tǒng)計(jì)各個(gè)連通域的面積和圓度； 步驟S32、提取圓率大于閾值且面積滿足一定條件的連通區(qū)域，即為雜質(zhì)顆粒區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)聚烯烴材料的雜質(zhì)幾何特征的方法，其特征在于:所述步驟S31中，各個(gè)連通域的面積為連通域區(qū)域像素的個(gè)數(shù)，連通域圓度的計(jì)算方法為:設(shè)PI為圓周率，計(jì)算封閉連通域的面積，記為S，計(jì)算周長(zhǎng)C，則定義該連通域的圓度R為:
【文檔編號(hào)】G01N21/84GK103512883SQ201310454787
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】徐露露, 魯華祥, 邊昳, 龔國(guó)良 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所