[發明專利]一種基于人工智能的掃描電鏡圖像分析方法

在審

• 申請號: 202110533586.8
• 申請日: 2021-05-16
• 公開（公告）號: CN114359898A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 汪洋
• 申請（專利權）人: 汪洋
• 主分類號: G06V20/69
• 分類號: G06V20/69;G06V10/26;G06V10/30;G06V10/46;G06V10/764;G06V10/774;G06K9/62
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本發明針對傳統人工方法對掃描電鏡圖像的分析依賴經驗，并且難以獲得有效的數據，難以進行量化分析的問題，提出一種基于人工智能的掃描電鏡圖像的分析裝置，用于解決這一問題。該裝置對電鏡圖像使用人工智能技術獲得掃描電鏡圖像中的對象單元的相關圖形學數據，獲得對象單元的微觀理化特性的統計學的分析結果。并通過訓練人工智能分類器，用于判定不同電鏡照片中是否含有相似物質，并將分析結果進行實時顯示。

技術領域

本發明是一種基于人工智能的掃描電鏡圖像分析方法，屬于人工智能圖像處理領域。

背景技術

掃描電鏡的圖像分析對于科研和技術非常重要，掃描電鏡的圖像數量龐大，內容復雜。傳統人工方法對電鏡圖片的分析，主要獲取圖像中顆粒的形狀、大小、是否相似等直覺結論。這些結論依賴經驗，并且難以獲得有效的數據，難以進行量化分析。

使用人工智能的方法對掃描電鏡的圖像分析具有高效、快速、準確、穩定等優點。可以對復雜的圖像中的對象單元進行切割，對圖像特征進行提取，用于量化對象單元的形貌特征，并且用于人工智能分類。

發明內容

本發明針對傳統人工方法對掃描電鏡圖像的分析依賴經驗，并且難以獲得有效的數據，難以進行量化分析的問題，提出一種基于人工智能的掃描電鏡圖像的分析方法，用于解決這一問題。該方法使用人工智能技術獲得掃描電鏡圖像中的對象單元的相關圖形學數據，用于進行對象單元的微觀理化特性的統計學的分析研究。并通過訓練人工智能分類器，用于判定不同電鏡照片中是否含有相似物質。

本發明所采用的技術方案是：一種基于人工智能的掃描電鏡圖像分析方法，其特征在于，所述方法通過對人工智處理后的圖像中的對象單元提取圖像特征，用于分析和訓練分類器，用于識別其他圖像中的類似對象單元；

人工智能處理包括但不僅限于：提高圖像的對比度，去除圖像的噪聲，強化對象單元的邊界，模糊化圖像細節，去除圖像的背景；

對象單元根據識別該對象單元的邊界后進行分割；

提取圖像特征包括但不僅限于提取SURF(加速穩健特征)圖像特征；

分析圖像特征包括但不僅限于分析對象單元的尺寸分布統計規律；

訓練分類器包括但不僅限于訓練SVM(支持向量機)分類器；

識別其他圖像中的類似對象單元包括但不僅限于將其他圖像中的對象單元的圖像特征輸入分類器獲得分類判定結果和/或使用多組圖像特征產生混淆矩陣；

強化對象單元的邊界，包括但不僅限于對圖像進行梯度計算和/或分水嶺算法計算；

去除圖像的噪聲，包括但不僅限于對圖像進行開運算和閉運算；

模糊化圖像細節，包括但不僅限于對圖像進行高斯模糊計算。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：一種基于人工智能的掃描電鏡圖像分析方法，其通過人工智能方法對掃描電鏡圖像進行切割和提取圖像特征，用于分析和訓練人工智能分類器，從而準確的獲得圖像的量化信息用于評價和比較。

附圖說明

圖1為本發明的方法流程圖。

圖2為鎂燃燒產物的掃描電鏡圖像

圖3為鎂硼混合物的燃燒產物的掃描電鏡圖像

圖4為鎂燃燒產物的對象單元的邊界識別

圖5為鎂硼混合物的燃燒產物的對象單元的邊界識別

圖6為鎂燃燒產物的對象單元的切割

圖7為鎂硼混合物的燃燒產物的對象單元的切割

具體實施方式