[發(fā)明專利]一種鋼材金相組織晶界自動提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710387221.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107274413A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許楨英;朱建棟;張琦;洪紅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋼材金相組織晶界自動提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：讀入一幅大小為M×N的鋼材金相組織圖像F，其中：M、N為正整數(shù)；

S2：對鋼材金相組織圖像預(yù)處理，包括如下步驟：

S2.1：彩色圖像直方圖均衡化，用于增強鋼材金相組織圖像的對比度，得到直方圖均衡化后的圖像E；

S2.2：雙邊濾波去噪，用于減少鋼材金相組織圖像中的噪聲點，得到去噪后的圖像I；

S3：用標(biāo)記分水嶺分割算法對預(yù)處理后的鋼材金相組織圖像進(jìn)行預(yù)分割，將圖像分割成多塊區(qū)域；

S4：用改進(jìn)的mean shift算法對預(yù)分割后提取到的多塊區(qū)域分別進(jìn)行聚類分割，得出的晶粒與晶粒之間的鄰接界面為最終的晶界。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼材金相組織晶界自動提取方法，其特征在于，所述步驟S2.1中的彩色圖像直方圖均衡化，具體步驟為：

S2.1.1：對于彩色鋼材金相組織圖像F，利用轉(zhuǎn)換公式：將RGB顏色空間圖像轉(zhuǎn)化為YUV顏色空間圖像，得到圖像P，其中：r、g、b分別為RGB顏色空間圖像對應(yīng)的三色分量的值，y、u、v分別為YUV顏色空間圖像對應(yīng)的分量的值；

S2.1.2：單獨對轉(zhuǎn)換之后的YUV顏色空間圖像P中的Y通道進(jìn)行直方圖均衡化，得到圖像Q；

S2.1.3：再利用公式：將YUV顏色空間圖像Q重新轉(zhuǎn)化為RGB顏色空間圖像，得到直方圖均衡化后的圖像E。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼材金相組織晶界自動提取方法，其特征在于，所述步驟S2.2中的雙邊濾波去噪方法是：

對于彩色圖像利用雙邊濾波算法分別對圖像E的r、g、b三色通道通過公式：進(jìn)行濾波去噪，得到處理后的圖像I，

其中：L為濾波半徑，

k為正整數(shù)且k＝L,L+1,...,L+m，其中m＝M×N-2L；

E[k-i]為彩色圖像當(dāng)前像素點包含的r、g、b三色分量的值；

W[k,i]為濾波器的權(quán)系數(shù)，主要由Gauss權(quán)系數(shù)W_d[k,i]和圖像的亮度信息W_r[k,i]的乘積所構(gòu)成，其中：

Wd[k,i]=exp(-i22σd2),]]> 1

Wr[k,i]=exp[-(Δr)2+(Δg)2+(Δb)22σr2],]]>

σ_d表示在空域濾波時的高斯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差，σ_r表示在窗口中圖像的亮度通過高斯函數(shù)進(jìn)行濾波時的亮度標(biāo)準(zhǔn)差，Δr、Δg、Δb分別為RGB彩色圖像中不同像素點對應(yīng)的三色分量差值。