金相组织图像剖析在金相分析中的效果

金相组织图像剖析在金相分析中的效果

金相实验室金属资料试验研讨的主要手法之一。金相作业者多年来一向从金相试样抛光外表上经过显微镜调查来定性地描绘金属资料的显微安排特征或选用与各种规范图像对比的办法鉴定显微安排、晶粒度、非金属夹杂物及第二相质点等，这种办法精确性不高，鉴守时带有很大的片面性，其成果的重现性也不能令人满意，并且均是在金相试样抛光外表的二维平面上测定，其丈量的成果与三维空间实在安排描摹比较有必定距离。现代体视学的呈现为大家供给了一种由二维图像外推到三维空间的科学，行将二维平面上所测定的数据与金属资料的三维空间的实践显微安排形状、巨细、数量及散布联系起来的一门科学，并可使资料的三维空间安排形状、巨细、数量及散布与其机械功能树立内在联系，为科学地评价资料供给了可靠的剖析数据。

因为金属组织中的显徽安排和非金属夹杂物等并非均匀散布，因而任何一个参数的测定都不能只靠人眼在显微镜下测定一个或几个视场来断定，需用核算的办法对足够多的视场进行很多的核算作业，才干保证丈量成果的可靠性。假如仅靠人的眼睛在显微镜上进行目视鉴定，其精确性、共同性和重现性都很差，并且测定速度很慢，有些乃至因作业量过大而无法进行。图像剖析仪以领先的电子光学和电子核算机技术替代人眼调查及核算核算，能够敏捷而精确地进行有核算意义的测定及数据处理，一起具有精度高、重现性好，防止了人为因素对金相鉴定成果的影响等特色，并且操作简洁，可直接打印丈量报告，现在已成为定量金相分析中不行缺少的手法。

图像剖析仪是对金相试样进行定量金相研讨的强有力工具，也是平时金相实验的好帮手，能够防止人工鉴定带来的片面差错，然后也防止了扯皮表象。尽管在平时金相实验中，不行能也不用每次都运用图像剖析仪，但当产品质量呈现异常或金相安排等级处于合格与不合格之间而无法判别时，则能够凭借图像剖析仪对其进行定量剖析，得出精确成果，保证产品质量。图像剖析仪在金相分析中的运用，拓展了金相实验的检查项目，促进了检查水平的进步，关于进步检查人员的本质也是十分有利的。

1 图像剖析仪的原理及功用简介

图像剖析仪的体系由金相显徽镜和微观摄像台构成的光学成像体系，其用途是使金相试样或相片构成图像。金相显微镜可直接对金相试样进行定量金相分析;微观摄像台适用于剖析金相相片、底片及什物等。

为了能用核算机存贮、处理和剖析图像，首要需将图像数字化。一帧图像是由不一样灰度的一种散布所构成，用数学符号表明为j=j(x,y)，x、y为图像上像素点的坐标，j则表明其灰度值。所以，一帧图像能够用一个m×n阶矩表明，矩中每个元素对应于图像中一像素点，aij的值即表明图像中属于第i行第j列的像素点的灰度值。CCD摄像机(电荷耦合器件摄像机)即是一种图像数字化设备。金相试样上的显微特征经过光学体系后在CCD上成像并由CCD完结光电转换和扫描，然后作为图像信号取出，由扩大器进行扩大，并量化成灰度级今后储存起来，然后得到数字图像。核算机依据数字图像中需丈量特征的灰度值规模，设定灰度值阈值T。关于数字图像中任何一个像素点，若其灰度大于或等于T，则用白色(灰度值255)来替代它本来的灰度;若小于T则用黑色(灰度值0)来替代本来的灰度，能够把灰度图像转化为只要黑、白两种灰度的二值图像，然后再对图像进行必要的处理，使核算机能便利对二值图像进行粒子计数、面积、周长丈量等图像剖析作业。若选用伪五颜六色处理，则可把256个灰度级转换成对应的五颜六色，使灰度很挨近的细节和其周围环境或别的细节易于辨认，然后改进图像，更利于核算机处理多特征物图像。

图像剖析仪一般都具有下列根本图像处理、剖析功用：

*图像采集。

*图像增强和处理：包含暗影校正，伪五颜六色处理，灰度变换，平滑、锐化;图像编辑等。

*图像切割。

*二值图像处理：包含形状学处理(腐蚀、胀大、骨胳化等)，二值图像的算术运算、联接、主动修补等。

*丈量：包含特征物核算，对其周长、面积、X/Y投影、轴长、取向角等参数进行核算丈量。

*数据输出。