[發明專利]基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法

有效

• 申請號: 201410330580.0
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104091338A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張浩斌;劉渝;孫杰;康彬;姜燕;徐瑞娟;徐金江;劉曉峰
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 伍孝慈

1.一種基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于它包含以下步驟：

A、配制密度連續且呈上輕下重均勻分布的密度梯度柱；

B、稱取待測晶體樣品，將其緩慢加入步驟A的密度梯度柱的上表面，使其自然下沉至穩定停止在密度梯度柱中與其密度相等的位置；

C、向步驟B的密度梯度柱投入密度均勻間隔分布的玻璃浮子，待其自然下沉至穩定停止在密度梯度柱中與其密度相等的位置；

D、采用計算機視覺技術對所述密度梯度柱進行拍照采集，獲得整個檢測區域的視覺圖像，然后將所述視覺圖像轉化為灰度圖像，對待測晶體樣品的灰度圖像進行積分處理，得到待測晶體樣品的灰度-高度曲線；對玻璃浮子的灰度圖像進行積分處理，讀出每一顆玻璃浮子的對應高度，用其密度對高度作圖得到密度梯度柱的高度-密度曲線；

E、以密度分布已知的晶體樣品的質量含量-灰度曲線與步驟D所述的灰度-高度曲線轉化得到待測晶體樣品的質量含量-高度曲線；

F、將步驟D所述的高度-密度曲線與步驟E所述的質量含量-高度曲線轉化為待測晶體樣品的質量含量-密度曲線，即為待測晶體樣品的密度分布曲線。

2.根據權利要求1所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于所述密度梯度柱為單根密度梯度柱或密度梯度陣列，當所述密度梯度柱為密度梯度陣列時，步驟B所述玻璃浮子只投入該陣列中的其中一列中。

3.根據權利要求2所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于所述密度梯度陣列相互連通。

4.根據權利要求1所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于所述密度梯度柱的密度和高度呈線性關系，其密度分布范圍覆蓋待測晶體樣品的密度分布區間，其密度中間值位于待測晶體樣品的密度集中分布區域中。

5.根據權利要求1所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于所述計算機視覺技術為任何可以采集數碼照片的技術。

6.根據權利要求5所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于所述采集數碼照片的設備為數碼攝像機或CCD相機。

7.根據權利要求1所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于步驟D所述將視覺圖像轉化為灰度圖像是利用圖像處理軟件將視覺圖像的每個像素的顏色轉化為對應的灰度值。

8.根據權利要求7所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于所述圖像處理軟件為origin。

9.根據權利要求1所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于步驟D所述積分處理采用的方法是：將等高度的各像素的所有灰度值求和，得到任意高度的灰度總和。

10.根據權利要求1所述的基于密度梯度圖像處理法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于對步驟D所述玻璃浮子的灰度圖像進行積分處理時以各玻璃浮子的灰度圖像的中心位置的高度作為玻璃浮子的高度。