[發(fā)明專利]一種基于掃描電鏡的水泥基材料的3D圖像獲得方法及觀看3D圖像的眼鏡

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810322833.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108495114A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李犇;李方慧;禹一君;王福彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N13/239
• 分類號(hào): H04N13/239;H04N13/261;H04N13/332;H04N1/00;H04N1/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 畢雅鳳

一種基于掃描電鏡的水泥基材料的3D圖像獲得方法及觀看3D圖像的眼鏡，涉及一種水泥基材料的3D圖像獲得方法，為了解決現(xiàn)有使用SEM對(duì)水泥基材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果趨于平面化，試驗(yàn)結(jié)果存在偏差的問(wèn)題。SEM試驗(yàn)平臺(tái)繞X軸和/或Y軸至少轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，采集平臺(tái)水平時(shí)和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像；以SEM試驗(yàn)平臺(tái)所在的水平面為xy平面，以SEM試驗(yàn)臺(tái)中心為原點(diǎn)建立X軸和Y軸；根據(jù)平臺(tái)水平時(shí)和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像生成3D圖像，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度個(gè)數(shù)與生成的3D圖像的個(gè)數(shù)相同。本發(fā)明適用于觀測(cè)水泥基材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥基材料的3D圖像獲得方法。

背景技術(shù)

水泥基材料作為一種結(jié)構(gòu)材料，其強(qiáng)度以及物理、化學(xué)性能與內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。水泥漿體是一種多相、多組分、多孔的非均勻固體材料，其內(nèi)部細(xì)觀結(jié)構(gòu)和組成不僅復(fù)雜且容易受各種外界因素的影響。因而，對(duì)水泥基材料的研究客觀上受到儀器條件的限制。電子顯微分析技術(shù)的發(fā)展為水泥基材的組成和結(jié)構(gòu)、水泥的水化、水泥漿體與集料反應(yīng)的研究提供有了效的分析方法。掃描電鏡(Scanning Electron Microscope)，簡(jiǎn)寫為SEM，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。其濃縮了電子光學(xué)技術(shù)、真空技術(shù)、精細(xì)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，并且具有景深大、立體感強(qiáng)以及樣品制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前，掃描電鏡是水泥基細(xì)觀結(jié)構(gòu)、水化產(chǎn)物形貌和微區(qū)化學(xué)成分分析以及元素分布狀態(tài)等研究中十分有效的分析方法之一。因此，在水泥基材料的細(xì)觀試驗(yàn)過(guò)程中，掃描電鏡的試驗(yàn)景深、觀測(cè)清晰度就顯得越來(lái)越重要。

然而，在使用SEM對(duì)水泥基材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，獲得的試驗(yàn)結(jié)果雖然能夠具有較大的景深，但是通常境況下會(huì)得到斷口較為粗糙、斷裂表面較為不規(guī)范的試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果。這使得試驗(yàn)結(jié)果趨于平面化，最終導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的偏差。因此，如何將SEM觀測(cè)的結(jié)果進(jìn)行立體化，是目前運(yùn)用SEM對(duì)水泥基材料、尤其是水泥基材料的水化研究領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有使用SEM對(duì)水泥基材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果趨于平面化，試驗(yàn)結(jié)果存在偏差的問(wèn)題，從而提供一種基于掃描電鏡的水泥基材料的3D圖像獲得方法及觀看3D圖像的眼鏡。

本發(fā)明所述的一種基于掃描電鏡的水泥基材料的3D圖像獲得方法，該方法包括：

SEM試驗(yàn)平臺(tái)繞X軸和/或Y軸至少轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，采集平臺(tái)水平時(shí)和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像；以SEM試驗(yàn)平臺(tái)所在的水平面為xy平面，以SEM試驗(yàn)臺(tái)中心為原點(diǎn)建立X軸和Y軸；

根據(jù)平臺(tái)水平時(shí)和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像生成3D圖像，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度個(gè)數(shù)與生成的3D圖像的個(gè)數(shù)相同。

優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍為1°～8°。

優(yōu)選的是，平臺(tái)每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度后回正，再進(jìn)行下一個(gè)角度的轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的是，根據(jù)平臺(tái)水平時(shí)和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像生成3D圖像具體為：

對(duì)各幅平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像進(jìn)行裁剪和旋轉(zhuǎn)，使平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像均與平臺(tái)水平時(shí)的試件圖像重合；

再將各幅平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)后的試件圖像分別與平臺(tái)水平時(shí)的試件圖像進(jìn)行重疊，并將重疊后的圖像進(jìn)行水平修正，得到多幅重疊圖像；

根據(jù)多幅重疊圖像分別生成多幅3D圖像。

本發(fā)明的觀看3D圖像的眼鏡，該眼鏡的左眼鏡片為綠色鏡片，右眼鏡片為紅色鏡片。

本發(fā)明的一種基于掃描電鏡的水泥基材料的3D圖像獲得方法與現(xiàn)有的掃描電鏡試驗(yàn)方法相比，具有試驗(yàn)結(jié)果更立體直觀、景深更大的優(yōu)點(diǎn)，采用本發(fā)明的眼鏡觀看獲得的3D圖像。本發(fā)明有利于從立體角度分析水泥基材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的一種基于掃描電鏡的水泥基材料的3D圖像獲得方法的流程圖；