金相组织分析软件的设计.pdf

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第13卷第5期
钠铁研学报
Vnl、13,No.5
2001年10月
JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH
Oet.2001
金相组织分析软件的设计
左秀荣1、姜茂发、薛向欣,张庆オ2
硕文俊,丛铁声,李娜
(1.东北大学材料与治金学院,辽沈阳1100062.北特殊
钢股份有限公可钢铁研究听、熙龙江富尔基161041)
要:本软件可对蘭色差异较大的两相组织进行分析,得出各相所占的比例,进而得到某一组织
的数量与能的关系
关词:金相组织;图像分析
中日分类号:TG115.2文献标识码:A文章编号:1M10963(2001105-0060-03
Design of Analysing Software for Microscopic Structure
ZUO Xiu-rong
、 JIANG Mac-fa'、XUFビ Xiang-xin、 ZHANG Qing-cai
(U Wen-jun2, ((NG; Tie-sheng. LI Na
1. Northeastern University, Shenyang 110006, China
Special C Itd, Fularft 1101, Ch
Abstract: T he soft ware clescr bed un the present pap can quantitatively measure the phase propor
tion in a dip hasic structure which have different colors. sequentially the relation between measured
phase proportion and properties can be found
Key words: microscopic tructure; graphical analysis
从材料学的角度看,钢的性能取决于材料最终
3灰度直方图:对应于每个灰度值,求出图像中
状态的观组线;用以徽观精细结构为参量的数学有该灰度值的像素数。
表达式可表征钢的性能水平;分析组织与性能的
1計算國值:计算灰度图转化成黑白二值图的
关系可以有效地预材料性能。合金相图是确定位
材料成分与组织结构关系的依据。金相组织分析中
51值化处理:将灰度图转化成黑白二值图
通常采用金相显徽镜或电子显徽镜对材料的组织类
示:组织数量分析:计算两相组织中各组织的数
型进行判断并估计各组织所占比例、但估计与真止
实值之间存在一定误差。本软件叮用干测定合金相
1给出了上述过程的示意图
图中颜色反差较大的两相组织的数址,以建立各组
软件设计方法
织数量与性能的对应关系。
1合金相图的分析步骤
该软件救如下方法设计、并已在计算机上成功
图像测量的详细过程妯下:
彩图转变成灰度图
心图像输入:用扫描仪输入图形文件或将视頫信
对命金相图的各像素进行变换,将三基色值变
号采集系统采集的数据《即合金相图〉输人计机。为到255范围内的相等值,重新合成新的像素值
②灰度图转化:将彩色图转化成灰度图。
并显示出来。
作考介:左秀荣(1967-),女,博士生、工酲:收日期:200u9:修订日期:20012-02
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第5期
左秀菜等:金相组织分软件的设计
0月
2.3値的选操及景白二值昭的转化
图像入
使用阈值是一种图像分割技术,它根据像素点
的某种特征将其分类。方法如下
Tfh(x,y)ンォThenん(x,y)=
彩色图变灰度
Else h(r,y)
女度直方
其中,h(x,y)为像素点的灰度值,t为所选
值。阈值!的选择依据是Otsu是出的类判别分析
法:最佳值的计算步骤如下]:
计算并犏入图像的灰度直方图[用灰度级的概
率函数PIHS(i)表示]。
2计算灰度均值A1
A1=2(i-1)P(i)
组!数量分
5计算灰度类均值A2(k)和类直方图和o(k):
A2=2(i+1)P()
1像测量过程的示煮
Fig 1 Schematic of graphic measuring proces
k)=ΣPi)
计算类分离指标Q(k):
算法如下
Q(是)=(LAu?tu(k)ーA2(k)]2}/z(k)?[1
c=Picture 1 Point(ax, y)
r=(c And &HFF>
求出使Q达到最大值的
(cAnd65280/256
最佬阈值=足-1
b=(cAnd&HFFO000)/(256*256)
2.4金相组织分折
pic(x, y)=(r+g+h)/3
以上图像处理过程为最终进行金相组织数量分
mpic(,y)=RGBLPIC(r,v).pic(r,y)
析定了基础。金相组织数量分析程序的设计思想
pc(エ
为:对图像上的每一行扫描,先计算出黑点和白点的
Picture 2. Pset(x, y),npic(r, y)
个数,然后计算出黑色组织和白色组织所占的比例
2.2灰疲直方的绘制
该程序如下
灰度直方图给出图像中具有相同灰度级的像素
For j-0 To Picture 3 Scale Height
的个数,可用来判断该图像是否合理利用了所有允
For (==0 To Picture 3 Scale Width
许的灰度级范围。它是下一步确定阈值的前提条件
= Picture3. Point(i,j)(图像点的颜色值)
程序如下:
lfa=RGB(255,255,255)Then(找出二值图
For i=1TO Picture 1. Scale Width
甘点像素的个数
For j==I To Picture 1. Scale Height
For r=0TO 25
Else If n=RGB(0,0,0)Then(找出二值图上
fん(i,j)= r The
黑点像素的个数)
tt(r)=t(r)+1
户ーp十
End If
End If
Next i
Ne
L.=[m/(か十m了×100(白色组织所占比例
其中h()为每一像素的疢度,t:r)为每一灰
9=Str(1)
度级像素的个数
Text 1. Text=q