[發明專利]基于單幅顯微圖像的腐蝕坑三維信息測量方法

無效

• 申請號: 201110360718.8
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102506745A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 魏臻;邢志廣;王茂榕;萇浩;趙思寧;趙彩敏;姜嘯宇;鐘聲
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22;G01B11/28;G01B11/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 李益書

1.一種基于單幅顯微圖像的腐蝕坑三維信息測量方法，其特征在于該方法包括：

第1、系統標定，用顯微攝像頭拍攝一個面積s_標定已知的標定物，計算標定物圖像的像素數m，則系統的像素當量ε＝s_標定/m，即一個像素所對應的面積；

第2、圖像采集，用顯微攝像頭拍攝被測腐蝕坑的圖像，腐蝕坑顯微圖像的尺寸為M×N像素；

第3、圖像分割，將采集到的被測腐蝕坑的顯微圖像分割為n×n個面積相等的區域，每個區域的尺寸都為像素，則每個區域的面積為其中n的取值范圍為10～100之間的整數；

第4、計算分割后每一區域的深度估計函數，通過深度估計函數估計出每一區域的深度值d_i，i＝1，2，3…n²，對于包含有腐蝕坑的區域d_i＞0，不包含腐蝕坑的區域d_i＝0；

第5、分析比較第4步得到的各個區域的深度值，將最大值作為腐蝕坑的深度D，并統計d_i＞0的區域的個數k，則腐蝕坑面積S近似為S＝ks，其中s為圖像分割后每一區域的面積；

第6、根據第4步得到的各個區域的深度值d_i，以及第3步所述每個區域的面積腐蝕坑的體積近似為V=Σi=1n2sdi=Σi=1n2(Mn×Nn×ϵdi);]]>

第7、輸出以上得到的腐蝕坑的深度D、面積S和體積V。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于第4步所述的計算分割后每一區域的深度估計函數的方法包括初步深度估計和精確估計兩部分；

初步深度估計：對于每個分割的區域，分別計算公式(1)的值F(i，j)，F(i，j)的值越大表示深度越小，相反，F(i，j)值越小深度越大；

F(i,j)=Σi=1PΣj=1Q[f(i,j)-1PQΣi=1PΣj=1Qf(i,j)]2PQ---(1)]]>

式中圖像尺寸為P×Q像素，f(i，j)為(i，j)點的像素值，i∈[0，P]，j∈[0，Q]；

精確深度估計：通過初步深度估計，計算出了每個區域的F(i，j)值，將最大值記為F_max(i，j)，并將F(i，j)值最大的區域作為基準區域；再分別計算每個區域的公式(2)的值G(i，j)，通過比較基準區域與其他區域的清晰程度的不同，判定基準區域與其他區域的相對深度；

G(i,j)=Σi=1PΣj=1Q[Fmax(i,j)-f(i,j)]2PQ---(2)]]>

不同的G(i，j)值，代表著不同的深度值d(i，j)。G(i，j)值越大深度值d(i，j)越小；G(i，j)值越小深度值d(i，j)越大；G(i，j)值與深度d(i，j)的關系可以通過曲線擬合的方法得出。