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專業人士帶你了解圖像顆粒分析儀的基本原理

點擊次數:736  更新時間:2021-10-18
  圖像顆粒(li)分析儀(yi)將是一種將現代電子技術與光學顯微鏡相結合而成的一種粉體顆粒物性檢測儀器。用電子攝像機拍攝經顯微鏡放大的顆粒圖像。圖像信號輸入計算機后,計算機自動進行對顆粒進行形貌特征和粒度進行分析,最后給出測試報告。
 
  它的基本原理是:光學顯微鏡首先將待測的微小顆粒放大,并成像在CCD攝像機的光敏面上;攝像機將光學圖像轉換成數字圖片信息,然后傳輸并存儲在計算機系統里。計算機對接收到的數字化了的顯微圖像信息進行二值化處理,識別顆粒的輪廓。然后按照一定的等效模式,計算各個顆粒的粒徑、圓度等物理參數。一般而言,一幅圖像(即圖像儀的一個視場)包含幾個到上百個不等的顆粒。圖像儀能自動計算視場內所有的顆粒的粒徑,并統計,形成粒度報告、圓度報告等。當已經測到的顆粒數不夠多時,可以通過調整顯微鏡的載物臺,換到下一個視場,繼續測試并累計。
 
  圖像顆粒分析儀最主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核(he)心技術之(zhi)一(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)(shi)顆(ke)粒圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。數(shu)字(zi)攝像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機拍攝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)是(shi)(shi)(shi)由不(bu)(bu)同灰(hui)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素點陣構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)(wei)獲得(de)(de)真實(shi)(shi)準確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒輪(lun)(lun)廓圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),需要對(dui)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)進(jin)行二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。將(jiang)(jiang)原始圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)轉化(hua)(hua)為(wei)(wei)顆(ke)粒輪(lun)(lun)廓邊緣閉合(he)且不(bu)(bu)改變(bian)大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)黑(hei)白(bai)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)將(jiang)(jiang)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)灰(hui)度(du)(du)置為(wei)(wei)0或255,也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)將(jiang)(jiang)整個(ge)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)呈現出明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)黑(hei)白(bai)效果(guo)(guo)。即將(jiang)(jiang)256個(ge)亮(liang)度(du)(du)等級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)灰(hui)度(du)(du)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)通過適當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)選取(qu)而獲得(de)(de)仍然(ran)(ran)可(ke)以(yi)反映(ying)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)整體(ti)(ti)(ti)和(he)局部特征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)(hua)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。在數(shu)字(zi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)中(zhong),二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)占有(you)非(fei)常重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地位,特別是(shi)(shi)(shi)在實(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)中(zhong),以(yi)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)實(shi)(shi)現而構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統是(shi)(shi)(shi)很多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),要進(jin)行二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)與(yu)分析,首(shou)先要把(ba)灰(hui)度(du)(du)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)(hua),得(de)(de)到(dao)(dao)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)(hua)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),這(zhe)樣子(zi)有(you)利(li)于(yu)(yu)(yu)在對(dui)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)做進(jin)一(yi)(yi)(yi)步處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)時,圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)集合(he)性質只與(yu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)0或255的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置有(you)關,不(bu)(bu)再(zai)涉及像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多級(ji)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),使處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)變(bian)得(de)(de)簡(jian)單,而且數(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)和(he)壓縮量小。為(wei)(wei)了得(de)(de)到(dao)(dao)理(li)(li)(li)(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),一(yi)(yi)(yi)般(ban)采(cai)用(yong)封(feng)閉、連通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊界定義(yi)不(bu)(bu)交疊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域。所有(you)灰(hui)度(du)(du)大于(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素被(bei)(bei)判定為(wei)(wei)屬于(yu)(yu)(yu)特定物(wu)體(ti)(ti)(ti),其(qi)灰(hui)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)255表(biao)示(shi),否則這(zhe)些像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素點被(bei)(bei)排(pai)除在物(wu)體(ti)(ti)(ti)區域以(yi)外,灰(hui)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)0,表(biao)示(shi)背(bei)景或者例外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)(ti)區域。如(ru)(ru)果(guo)(guo)某特定物(wu)體(ti)(ti)(ti)在內(nei)部有(you)均勻(yun)(yun)一(yi)(yi)(yi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