学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

金相显微组织的计算机分析与识别系统研究

作　者: 衣雪梅
导　师: 郭康权
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业生物环境与能源工程
关键词: 金相组织 Matlab 图像处理 金相分析
分类号: TP391.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 385次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


金相显微组织与材料的成分及性能之间有着直接的联系,通过对材料显微组织的特征、大小、分布等的观察分析,可以获知材料的组成成分及性能特点。长期以来,人们都采用传统的定性和半定量的方法对金相组织进行分析和评定。近年来,随着定量金相和体视学的发展,人们也在研究材料显微组织与成分及性能之间的有规律的函数关系。但是在确定这种规律的过程中,需要测定金相组织的特征参数。如果依靠手工的方法进行测定是不现实的,首先是计算结果不够准确,其次是测定过程繁琐,工作量巨大。计算机数字图像处理技术的发展和广泛应用,为金相组织参数测定及金相定量分析提供了一种有效的方法和途径。本文应用计算机图像处理技术,研发了一套基于Matlab的金相显微组织分析与识别系统,系统采用可视化界面,具备人机交互功能,实现了几种特征参数的自动测量,并实现了晶粒度测定、碳钢及铸铁平衡组织识别等功能。本论文主要完成了如下研究内容:1.介绍了当前国内外在金相分析领域的最新发展,阐述了定量金相分析的一些基本概念、测量原理和方法。2.利用数字图像处理技术,实现金相图像的灰度转换、二值化、图像增强、滤波去噪、膨胀收缩、边缘提取、细化等预处理。3.采用图像处理方法实现了金相特征参数的测量,对于不同晶粒的形状及分布给出了不同的计算方法。4.采用测量晶粒大小和面积百分比的方法,实现了晶粒度测定及碳钢平衡组织识别。5.根据石墨组织的形状特点,选取长宽比和圆形度作为石墨的形状参数,并进行了铸铁组织的识别。6.开发了一套基于Matlab环境的金相分析识别系统,系统界面友好,操作方便,运行稳定。本系统对金相组织分析可靠,准确性能满足一般金相分析的要求;对于建立金属材料成分、组织与性能之间的定量关系、合理地选择金属材料、制定合适的加工工艺、发展定量金相都具有重要的理论意义和使用价值。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 金相显微分析概述  9-12
    1.1.1 定量金相分析与体视学  10-11
    1.1.2 数字图像处理在定量金相分析中的应用  11-12
  1.2 国内外金相分析技术的发展  12-14
    1.2.1 国外金相图像分析技术  12-13
    1.2.2 国内金相图像分析研究  13-14
  1.3 研究目标与技术路线  14-16
    1.3.1 研究内容与目标  14-15
    1.3.2 研究技术路线  15-16
第二章 金相特征参数测量  16-27
  2.1 测量中的基本符号和基本方法介绍  16-22
    2.1.1 基本符号  16-17
    2.1.2 参数测量基本方法  17-22
  2.2 组织具体参数测量  22-24
    2.2.1 面积  22
    2.2.2 周长  22-23
    2.2.3 长轴长与短轴长  23
    2.2.4 面积百分比  23
    2.2.5 单位测量面积内特征物个数  23
    2.2.6 晶粒平均面积  23-24
    2.2.7 分离粒子平均截距、平均自由程  24
    2.2.8 形状因子  24
  2.3 显微尺寸标定  24-26
    2.3.1 显微标尺的处理  24-25
    2.3.2 构造数字标尺  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章 系统总体设计  27-33
  3.1 系统硬件装置设计  27-28
    3.1.1 计算机  27
    3.1.2 金相显微镜  27
    3.1.3 数码相机  27-28
  3.2 系统软件设计  28-32
    3.2.1 系统设计思路与结构  28-29
    3.2.2 系统的主要功能  29
    3.2.3 系统运行环境  29-31
    3.2.4 系统开发工具  31-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章 金相显微组织分析系统功能及应用  33-48
  4.1 文件操作  33-34
  4.2 金相图像处理  34-42
    4.2.1 灰度图像  35
    4.2.2 对比度增强  35-36
    4.2.3 中值滤波  36
    4.2.4 区域选取  36-37
    4.2.5 图像二值化  37
    4.2.6 区域填充  37-39
    4.2.7 二值图像  39-42
  4.3 辅助功能  42
  4.4 金相参数计算  42
  4.5 金相分析  42-47
    4.5.1 晶粒度测定  42-44
    4.5.2 碳钢识别  44-46
    4.5.3 铸铁识别  46-47
  4.6 本章小结  47-48
第五章 结论与建议  48-49
参考文献  49-53
致谢  53-54
作者简介  54

相似论文

  1. 微细线切割往复走丝机构的设计及控制系统的研究,TG484
  2. 基于CCD图像传感器的温度测量技术研究,TH811
  3. 基于FPGA的数字图像处理基本算法研究与实现,TP391.41
  4. 雾天或背光条件下图像清晰化算法研究及硬件实现,TP391.41
  5. 基于嵌入式图像处理单元的运动目标跟踪系统研究,TP391.41
  6. 机械臂视觉伺服系统的研究,TP242.6
  7. 数字图像处理在集装箱检测中的应用研究,TP274.4
  8. 半成型结构在休闲女装中的应用,TS941.2
  9. 基于视觉的番木瓜外观品质检测技术研究,S667.9
  10. 基于机器视觉的光纤几何参数检测研究,TN253
  11. 深水海底管道S型铺管法安装分析,TE973
  12. 羊绒与羊毛纤维鉴别系统的研究,TS101.921
  13. 基于计算机视觉对“次郎”甜柿外部品质检测与分级的研究,S665.2
  14. 用户权限管理系统可靠性测试的研究与应用,TP311.53
  15. 基于神经网络的安全评价方法研究及应用,X937
  16. 基于图像处理技术的两相流动特性描述,TP391.41
  17. 矿用电动机软起动器实验装置设计,TM343.2
  18. 雷击杆塔冲击阻抗及过电压的计算方法研究,TM863
  19. 车牌识别系统中车牌定位算法的研究,TP391.41
  20. 群控电梯客流密度实时识别技术研究,TP391.41
  21. 基于神经树的人脸识别方法研究,TP391.41

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置
© 2012 www.xueweilunwen.com