基于圖像處理技術(shù)的12Cr1MoV鋼金相組織分析研究.pdf

1、傳統(tǒng)的12Cr1MoV鋼金相組織分析大都采用定性和半定量的方法，其分析結(jié)果會受到人為主觀因素的影響，結(jié)果的一致性和重現(xiàn)性較差。將數(shù)字圖像處理技術(shù)引入12Cr1MoV鋼金相組織分析中，對相關(guān)的圖像處理算法進行了研究和改進，采用了定量計算的金相分析方法對珠光體球化進行了評級。
　　按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，經(jīng)過取樣、磨制、拋光、浸蝕等工序制備了金相試樣。利用計算機和金相顯微鏡對試樣進行觀察并采集金相圖像。為了提高金相分析的精度，針對12Cr

2、1MoV鋼顯微組織圖像的特點，研究和改進了相關(guān)圖像處理算法，并對金相組織圖像進行處理，具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）通過圖像處理技術(shù)對12Cr1MoV鋼金相組織圖像進行預(yù)處理，利用同態(tài)濾波原理對增強圖像時出現(xiàn)的亮度不均勻現(xiàn)象進行了校正。使用改進的自適應(yīng)多級中值濾波器對圖像進行降噪處理，在有效去除圖像中噪聲的同時更多的保留了圖像中的細節(jié)信息。
　?。?）利用小波分析對12Cr1MoV鋼金相組織圖像進行圖像降噪、圖像增強、圖像分

3、割處理。在小波分割軟硬閾值折中法的基礎(chǔ)上改進了閾值函數(shù)，均衡了軟、硬閾值函數(shù)的特點，改變了對非重要系數(shù)的處理方式，改善了降噪效果。
　　（3）使用圖像分割算法對圖像進行了分割，在基于二維直方圖的改進Otsu閾值分割方法中引入類內(nèi)離散度的計算，使分割結(jié)果不僅在類間的方差最大，而且使類內(nèi)的內(nèi)聚性最好，實現(xiàn)最優(yōu)分割。
　　（4）結(jié)合二維直方圖和模糊聚類分割算法的特點，提出了將改進的自適應(yīng)遺傳算法與基于二維統(tǒng)計信息的FCM算法相結(jié)合

4、的圖像分割方法，增加了遺傳算法中種群的多樣性，進一步改善了分割效果。
　?。?）對12Cr1MoV鋼珠光體區(qū)域進行了標(biāo)號，計算出各個區(qū)域的面積、周長、形狀因子、伸長度、重心、離心率等特征參數(shù)。對珠光體球化評級中所用的標(biāo)準(zhǔn)圖譜進行了特征參數(shù)的定量計算，通過實驗確定出珠光體區(qū)域的面積百分?jǐn)?shù)、平均形狀因子、平均離心率三個特征參數(shù)作為評級參數(shù)，并通過實驗對其評級的準(zhǔn)確性進行了驗證。
　?。?）對所采用的圖像處理算法和金相組織分析方法