本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)和三維建模方法。

背景技術(shù)：

2.5D纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料由于其比模量高、比強(qiáng)度大、抗分層能力強(qiáng)以及加工成本低等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、軍事、能源以及交通運(yùn)輸?shù)确矫娴玫綇V泛地應(yīng)用。因此建立2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的三維模型，對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能以及失效行為等研究非常必要。材料細(xì)觀組分識(shí)別是三維建模中的重要環(huán)節(jié)。細(xì)觀組分識(shí)別是采用無(wú)損檢測(cè)的方法獲得材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的數(shù)字化圖形，并用計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別出各組分材料的過(guò)程。

一些學(xué)者通過(guò)工業(yè)CT獲得異質(zhì)材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)圖像，用圖像增強(qiáng)方法和多閾值分割技術(shù)來(lái)區(qū)分材料的不同組分。如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01210196405.8，發(fā)明名稱(chēng)為“基于CT圖像精確重構(gòu)異質(zhì)材料微觀有限元網(wǎng)格模型的方法”。該方法主要采用閾值分割技術(shù)來(lái)區(qū)分不同的組分材料，而當(dāng)組分材料的灰度特征十分相近或者甚至相同時(shí)則無(wú)法區(qū)分。

有些學(xué)者將復(fù)合材料試件進(jìn)行XCT掃描，得到試件斷層掃描圖片，采用人工方式區(qū)分基體與纖維，然后根據(jù)原始圖像的灰度值，線性插值得到組分材料的材料參數(shù)。如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01410091284.X，發(fā)明名稱(chēng)為“纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等效彈性模量參數(shù)的計(jì)算方法”,該方法主要是通過(guò)人工方式對(duì)經(jīng)紗和緯紗進(jìn)行區(qū)分和標(biāo)記，工作量巨大。

由于加工等原因，實(shí)際復(fù)合材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)存在隨機(jī)性和復(fù)雜性，而其數(shù)字圖像呈現(xiàn)雜亂無(wú)章的現(xiàn)象，不同組分之間的灰度值或者數(shù)字特征相近甚至相同。因此通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)材料組分的識(shí)別存在很大的困難。而國(guó)內(nèi)對(duì)2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)的研究很少，所以具有較大的研究空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)和三維建模方法，針對(duì)一種2.5D復(fù)合材料提出改進(jìn)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別材料組分的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)材料組分識(shí)別困難和不穩(wěn)定的問(wèn)題。該方法可避免人工干預(yù)，節(jié)省大量人力和時(shí)間。同時(shí)，本發(fā)明還可建立包含更多圖片和周期的復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的三維模型，用于進(jìn)一步的研究和分析。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)，具體步驟如下：

1)利用XCT技術(shù)得到2.5D復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的數(shù)字化圖片；

2)識(shí)別出材料的獨(dú)立的基體部分，并進(jìn)行去噪；

3)根據(jù)基體區(qū)域之間的距離以及基體的大致形狀，對(duì)左右獨(dú)立的基體區(qū)域分別進(jìn)行編號(hào)，即將屬于同一基體的區(qū)域賦予同一編號(hào)；

4)利用基體的左右對(duì)稱(chēng)性，將左右基體進(jìn)行配對(duì)；

5)對(duì)每組配對(duì)基體，提取上下邊界點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)紗邊界擬合。

6)組分識(shí)別：上下相鄰基體之間的區(qū)域?yàn)榻?jīng)紗區(qū)域，左右配對(duì)基體之間除去基體外為緯紗區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述步驟1)中，所述圖片長(zhǎng)度方向?yàn)椴牧系拈L(zhǎng)度方向，圖片的面外方向?yàn)榫暭喌妮S線方向。

進(jìn)一步的，所述步驟2)中，識(shí)別出材料的獨(dú)立的基體部分的具體方法為：利用ostu閾值分割法計(jì)算理論閾值m0，并對(duì)m0附近的閾值進(jìn)行分割效果比較；即計(jì)算不同閾值分割后二值圖中獨(dú)立小區(qū)域的個(gè)數(shù)，選取最少獨(dú)立小區(qū)域個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值作為最終的分割閾值；用最終分割閾值識(shí)別出獨(dú)立的基體部分，并進(jìn)行初步去噪。

進(jìn)一步的，所述步驟3)中，利用基體的幾何形狀和位置分布特征，識(shí)別出由于距離較遠(yuǎn)而被程序賦予不同編號(hào)的同一基體區(qū)域，并用直線將兩個(gè)區(qū)域的上下邊界進(jìn)行連接，賦予同一編號(hào)。

進(jìn)一步的，所述步驟5)中，邊界點(diǎn)提取的方法一共分為三步：

5-1).提取點(diǎn)：找到基體近似拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)，然后分別連接上邊界的兩個(gè)頂點(diǎn)和下邊界的兩個(gè)頂點(diǎn)，得到兩條直線；對(duì)上下邊界分別進(jìn)行研究；提取上下邊界點(diǎn)中與對(duì)應(yīng)直線距離小于5的點(diǎn)，并標(biāo)記一號(hào)顏色；

5-2).判斷基體總體變化趨勢(shì)：即為總體向上變化或總體向下變化；對(duì)未標(biāo)記的邊界點(diǎn)，找到其左邊最近的一號(hào)顏色邊界點(diǎn)，并判斷兩點(diǎn)之間的縱坐標(biāo)是否滿(mǎn)足基體的總體變化趨勢(shì)，若滿(mǎn)足就標(biāo)記為一號(hào)顏色，否則不做處理；

5-3).計(jì)算左右基體的平均變化斜率；對(duì)剩余的未標(biāo)記的邊界點(diǎn)，找到其左邊最近的一號(hào)顏色邊界點(diǎn)，以該色邊界點(diǎn)和基體的平均變化斜率為基礎(chǔ)，人為添加一個(gè)邊界點(diǎn)，并標(biāo)記為二號(hào)顏色；兩種顏色標(biāo)記點(diǎn)即為用于基體邊界擬合的上下邊界提取點(diǎn)；

提取邊界點(diǎn)后并進(jìn)行樣條擬合，得到經(jīng)紗邊界。

進(jìn)一步的，所述步驟5)中，經(jīng)紗區(qū)域上下邊界擬合的方法共分為三步：

第一，對(duì)左右完整基體之間的經(jīng)紗邊界，提取配對(duì)基體上下邊界點(diǎn)進(jìn)行擬合；

第二，利用經(jīng)紗水平方向排列的周期性，對(duì)左邊基體的左邊和圖片左邊界之間的經(jīng)紗邊界，和右邊基體的右邊界和圖片右邊界之間的經(jīng)紗邊界進(jìn)行擬合，即將右邊配對(duì)的基體向左平移至圖片的左邊，并與左邊的基體進(jìn)行配對(duì)，提取新配對(duì)基體區(qū)域的上下邊界點(diǎn)進(jìn)行擬合；右邊進(jìn)行類(lèi)似操作；

第三，利用經(jīng)紗上下排列的周期性，對(duì)靠近圖片上下邊緣的不完整的基體區(qū)域，進(jìn)行邊界擬合，即對(duì)靠近圖片下邊界不完整的基體區(qū)域，在上邊界不完整基體區(qū)域中尋找與之配對(duì)的不完整的區(qū)域，并將該區(qū)域向下平移至圖片下邊界的下面，與下邊界不完整基體區(qū)域配對(duì)成近似完整的基體區(qū)域，然后采用第一步和第二步進(jìn)行邊界擬合；靠近圖片上邊緣的不完整的基體區(qū)域進(jìn)行類(lèi)似的操作。

進(jìn)一步的，將識(shí)別好的圖片堆疊起來(lái)，建立2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的三維模型，該模型可包含一個(gè)周期的圖片。能充分體現(xiàn)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，并用于其他研究和分析。

有益效果：本發(fā)明提供的復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)和三維建模方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：

1.本發(fā)明充分利用組分材料微觀機(jī)構(gòu)的灰度特征和幾何形狀特征，可將經(jīng)紗、緯紗和基體精確地識(shí)別出來(lái)。2.本發(fā)明利用經(jīng)紗水平方向排列的周期性，可將圖片左右邊緣處經(jīng)紗和緯紗的邊界進(jìn)行很好的擬合，避免了左右邊界處人工添加經(jīng)紗邊界點(diǎn)進(jìn)行邊界擬合的誤差和不穩(wěn)定性。利用經(jīng)紗豎直方向排列的周期性，對(duì)圖片上下邊界處不完整的基體區(qū)域進(jìn)行配對(duì)和識(shí)別，減少了由于邊界基體殘缺導(dǎo)致的邊界擬合誤差。

3.本發(fā)明在基體邊界點(diǎn)提取時(shí)，共分三步進(jìn)行討論和提取，充分利用基體的總體變化規(guī)律和平均變化斜率，可減少由于基體區(qū)域邊界殘缺而導(dǎo)致邊界點(diǎn)提取錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致經(jīng)紗邊界擬合出錯(cuò)的問(wèn)題。

4本發(fā)明充分實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別組分材料，避免人工干預(yù)的不穩(wěn)定和誤差，節(jié)省了大量的時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為原始2.5D復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)XCT圖片示意圖；

圖2為不同閾值分割后的二值圖比較示意圖；

圖3為進(jìn)行閾值分割、去噪以及基體編號(hào)后的示意圖；

圖4為將同一基體斷開(kāi)的區(qū)域進(jìn)行連接后的示意圖；

圖5為左右基體進(jìn)行配對(duì)的示意圖；

圖6為將基體看作斜四邊形，用A、B、C、D對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記的示意圖；

圖7為完整的經(jīng)紗邊界擬合示意圖；

圖8為進(jìn)行經(jīng)紗、緯紗和基體識(shí)別后單個(gè)圖片的示意圖；

圖9為將一個(gè)完整周期識(shí)別好的圖片進(jìn)行堆疊得到的三維模型示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明為一種復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)和三維建模方法，具體步驟如下：

1)利用XCT技術(shù)得到2.5D復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的數(shù)字化圖片。圖片長(zhǎng)度方向?yàn)椴牧系拈L(zhǎng)度方向，圖片的面外方向?yàn)榫暭喌妮S線方向。

2)利用ostu閾值分割法計(jì)算出理論閾值m0，并對(duì)m0鄰近的閾值進(jìn)行分割效果比較。即計(jì)算不同閾值分割后二值圖中獨(dú)立小區(qū)域的個(gè)數(shù)，選取最少獨(dú)立小區(qū)域個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值作為最終的分割閾值。用最終分割閾值識(shí)別出獨(dú)立的基體部分，并進(jìn)行初步去噪。

3)根據(jù)基體區(qū)域之間的距離以及基體的大致形狀，對(duì)左右獨(dú)立的基體區(qū)域分別進(jìn)行編號(hào)，即將屬于同一基體的區(qū)域賦予同一編號(hào)。具體過(guò)程如下：找到圖片的左右對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)于左邊的基體像素，自下而上，從左往右進(jìn)行編號(hào)；對(duì)于圖右邊的基體像素，自下而上，自右向左進(jìn)行編號(hào)。即以當(dāng)前像素點(diǎn)為圓心，在10為半徑的范圍內(nèi)進(jìn)行尋找。(共分為三種情況：1.未找到已經(jīng)編號(hào)的區(qū)域，則編號(hào)加一并賦予當(dāng)前像素；2.找到已經(jīng)編號(hào)的區(qū)域并且唯一，則將該編號(hào)賦予當(dāng)前像素點(diǎn)；若找到的像素編號(hào)不唯一，則選擇最小的編號(hào)賦予找到的像素和當(dāng)前像素。)

利用基體幾何形狀以及分布位置的特征，識(shí)別出由于距離較遠(yuǎn)而被程序賦予不同編號(hào)的同一基體區(qū)域，將其上下邊界進(jìn)行簡(jiǎn)單的連接，并賦予同一編號(hào)。(具體過(guò)程如下：分別計(jì)算左右基體的平均斜率。對(duì)每個(gè)基體區(qū)域進(jìn)行尋找和判斷。以基體區(qū)域最右邊的點(diǎn)為起始點(diǎn)，用對(duì)應(yīng)的平均斜率向右進(jìn)行尋找，直至找到某一區(qū)域，或者到達(dá)臨界邊界。如果找某一區(qū)域，判斷兩個(gè)區(qū)域是否滿(mǎn)足左右位置關(guān)系、上下位置關(guān)系以及和合并后基體區(qū)域的最大厚度是否沒(méi)有超過(guò)當(dāng)前基體區(qū)域的最大厚度。若判斷為同一基體區(qū)域，就將左邊基體的右下點(diǎn)和右邊基體的左下點(diǎn)進(jìn)行連接，以及將左邊基體的右上點(diǎn)和右邊基體的左上點(diǎn)進(jìn)行連接；否則繼續(xù)尋找，直至到達(dá)臨界邊界)

4)利用基體的左右對(duì)稱(chēng)性，將左右基體進(jìn)行配對(duì)。

5)對(duì)每組配對(duì)基體，提取上下邊界點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)紗邊界擬合。邊界點(diǎn)提取主要分為三步：1.找到基體近似拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的四個(gè)頂點(diǎn)。然后分別連接上邊界的兩個(gè)頂點(diǎn)和下邊界的兩個(gè)頂點(diǎn)，得到兩條直線。對(duì)上下邊界分別進(jìn)行研究。提取上下邊界點(diǎn)中與對(duì)應(yīng)直線距離小于5的點(diǎn)，并標(biāo)記為紅色。2.判斷基體總體變化趨勢(shì)，即為總體向上趨勢(shì)或總體向下趨勢(shì)。對(duì)未標(biāo)記的邊界點(diǎn)，找到其左邊最近的紅色邊界點(diǎn)，并判斷兩點(diǎn)之間的縱坐標(biāo)是否滿(mǎn)足基體的總體變化趨勢(shì)，若滿(mǎn)足就標(biāo)記為紅色，否則不做處理；3.計(jì)算基體的平均變化斜率。對(duì)剩余的未標(biāo)記的邊界點(diǎn)，找到其左邊最近的紅色邊界點(diǎn)，以該紅色邊界點(diǎn)和基體的平均變化斜率為基礎(chǔ)，人為添加一個(gè)邊界點(diǎn)，并標(biāo)記為綠色。紅色和綠色標(biāo)記的點(diǎn)即為用于基體邊界擬合的邊界提取點(diǎn)提取完邊界點(diǎn)后，對(duì)基體區(qū)域分情況討論進(jìn)行經(jīng)紗邊界擬合。共分為三種情況：

第一，對(duì)左右完整基體之間的經(jīng)紗邊界，提取配對(duì)基體上下邊界點(diǎn)進(jìn)行擬合；

第二，利用經(jīng)紗水平方向排列的周期性，對(duì)左邊基體的左邊和圖片左邊界之間的經(jīng)紗邊界，和右邊基體的右邊界和圖片右邊界之間的經(jīng)紗邊界進(jìn)行擬合。即將右邊配對(duì)的基體向左平移至圖片的左邊，并與左邊的基體進(jìn)行配對(duì)，提取新配對(duì)基體區(qū)域的上下邊界點(diǎn)進(jìn)行擬合。右邊進(jìn)行類(lèi)似操作；

第三，利用經(jīng)紗上下排列的周期性，對(duì)靠近圖片上下邊緣的基體區(qū)域，進(jìn)行邊界擬合。即對(duì)靠近圖片下邊界不完整的基體區(qū)域，在上邊界不完整基體區(qū)域中尋找與之配對(duì)的區(qū)域，并將該區(qū)域向下平移至圖片下邊界的下面，與下邊界不完整基體區(qū)域配對(duì)成近似完整區(qū)域，然后采用第一步和第二步進(jìn)行邊界擬合。圖片上邊界不完整基體區(qū)域也進(jìn)行類(lèi)似操作。

6)組分識(shí)別。)組分識(shí)別：上下相鄰基體之間的區(qū)域?yàn)榻?jīng)紗區(qū)域，左右配對(duì)基體之間除去基體后為緯紗區(qū)域。

7)將識(shí)別好的圖片堆疊起來(lái)，建立2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的三維模型。

實(shí)施例

一種2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)和三維建模方法，包括如下步驟：

步驟一、利用XCT技術(shù)得到2.5D復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的切片。圖片的長(zhǎng)度方向?yàn)椴牧系拈L(zhǎng)度方向，圖片的面外方向?yàn)榫暭喌妮S線方向，如圖1所示。

步驟二、利用outu閾值分割法計(jì)算出理論閾值m0，并對(duì)m鄰近的閾值分割效果進(jìn)行比較。如圖2(a)、(b)、(c)，依次為采用閾值m0，m0+1和m0+2分割后的二值圖像，對(duì)應(yīng)的獨(dú)立小區(qū)域的總數(shù)依次為328，196和228。從圖中可以看出，采用閾值m0分割后，圖片中的噪點(diǎn)較多，所以獨(dú)立小區(qū)域的個(gè)數(shù)較多。而閾值m0+2中基體的邊界出現(xiàn)了較多的斷開(kāi)，原本完整的基體被侵蝕，也使得獨(dú)立小區(qū)的個(gè)數(shù)增加。而閾值m0+1既可使得噪點(diǎn)降低，也可盡可能的保證基體邊界的完整，所以對(duì)應(yīng)的獨(dú)立小區(qū)個(gè)數(shù)最少，因此選擇m0+1作為最終的分割閾值。

采用最終分割閾值識(shí)別出獨(dú)立的基體部分，并進(jìn)行去噪。

步驟三、找到圖片的左右對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)左右獨(dú)立的基體進(jìn)行編號(hào)，如圖3所示。同時(shí)利用基體的幾何形狀和位置分布特征，識(shí)別出由于距離較遠(yuǎn)而被程序賦予不同編號(hào)的同一基體，并用直線將其上下邊界進(jìn)行連接，賦予同一編號(hào)，如圖4所示。

步驟四、根據(jù)基體的左右對(duì)稱(chēng)性，將左右的基體進(jìn)行配對(duì)，如圖5中基體X1和基體X2即為一對(duì)左右配對(duì)的基體。

步驟五、將基體看成近似的斜四邊形，找到對(duì)應(yīng)的四個(gè)頂點(diǎn)。如圖6所示。將左右配對(duì)基體的上下邊界看成經(jīng)紗的一部分，進(jìn)行經(jīng)紗邊界擬合，具體步驟如下：

第一，提取邊界點(diǎn)。邊界的提取主要分為三個(gè)步驟：以圖7中的左104號(hào)基體的上邊界點(diǎn)的提取為例。1.提取部分邊界點(diǎn)。對(duì)每個(gè)基體區(qū)域，將上邊界對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行連接，得到一條直線l₀。將上邊界點(diǎn)中與直線l₀距離小于5的邊界點(diǎn)提取出來(lái)并標(biāo)記為紅色；2.繼續(xù)提取原始邊界點(diǎn)。判斷基體的總體變化趨勢(shì)，即圖示基體總體向上變化。從左往右，對(duì)未標(biāo)記的邊界點(diǎn)進(jìn)行討論。對(duì)當(dāng)前未標(biāo)記的邊界點(diǎn)，找到其左邊最近的紅色邊界點(diǎn)。判斷當(dāng)前點(diǎn)與紅色邊界點(diǎn)縱坐標(biāo)的關(guān)系，若當(dāng)前點(diǎn)的縱坐標(biāo)高于紅色邊界點(diǎn)的縱坐標(biāo)，則滿(mǎn)足基體從左往右總體向上變化的趨勢(shì)，就將當(dāng)前點(diǎn)標(biāo)記為紅色，否則不做處理。3.人工干預(yù)剩余的未提取的邊界點(diǎn)。分別計(jì)算左右基體的平均變化斜率。對(duì)當(dāng)前未標(biāo)記的邊界點(diǎn)，找到其左邊最近的紅色邊界點(diǎn)，以該紅色邊界點(diǎn)和平均斜率為基礎(chǔ)，人為添加一個(gè)邊界點(diǎn)，并標(biāo)記為綠色。至此，紅色和綠色標(biāo)記點(diǎn)即為用于基體上邊界擬合的邊界提取點(diǎn)。該方法對(duì)于邊界完好的基體區(qū)域，能夠提取近似全部原始的基體邊界點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于存在殘缺的基體區(qū)域，能夠用人工添加點(diǎn)代替殘缺部分的邊界點(diǎn)，從而使得經(jīng)紗邊界的擬合更加精確和穩(wěn)定。

對(duì)于完整的基體的區(qū)域，獲得左右基體A、B、C、D及A′、B′、C′、D′之間的上下邊界點(diǎn)，并進(jìn)行樣條擬合，得到基體中間(包括基體)的部分經(jīng)紗邊界。

第二，利用經(jīng)紗水平方向排列的周期性，對(duì)左邊基體的左邊和圖片左邊界之間的經(jīng)紗邊界，和右邊基體的右邊界和圖片右邊界之間的經(jīng)紗邊界進(jìn)行擬合。即將右邊配對(duì)的基體向左平移至圖片的左邊，并與左邊的基體進(jìn)行配對(duì)，提取新配對(duì)基體區(qū)域的上下邊界點(diǎn)進(jìn)行邊界擬合，然后提取需要的部分邊界。右邊基體進(jìn)行類(lèi)似操作。

第三，利用經(jīng)紗上下排列的周期性，對(duì)靠近圖片上下邊緣的不完整的基體區(qū)域，進(jìn)行邊界擬合。即對(duì)靠近圖片下邊界不完整的基體區(qū)域，在上邊界不完整基體區(qū)域中尋找與之配對(duì)的不完整的基體區(qū)域，并將該基體區(qū)域向下平移至圖片下邊界的下面，與下邊界不完整基體區(qū)域配對(duì)成近似完整區(qū)域，然后采用第一步和第二步的方法進(jìn)行邊界擬合。如圖5中101號(hào)基體與108基體進(jìn)行配對(duì)，102號(hào)基體與109號(hào)基體進(jìn)行配對(duì)，上下邊界分別進(jìn)行連接配對(duì)。圖片上邊界不完整基體區(qū)域也進(jìn)行類(lèi)似操作。完整的經(jīng)紗邊界擬合結(jié)果如圖7所示。

步驟六、組分識(shí)別。上下相鄰基體之間的區(qū)域?yàn)榻?jīng)紗區(qū)域。左右配對(duì)的基體之間，除去基體區(qū)域之外為緯紗區(qū)域。采用不同的顏色填充經(jīng)紗、緯紗和基體部分，如圖8所示。

步驟七、將經(jīng)過(guò)識(shí)別的包含一個(gè)完整周期的2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)圖片堆疊起來(lái)，建立2.5D復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的三維模型，如圖9所示。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。