(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211122889.1 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 (72)发明人 王飞　肖震　王鹏飞　吴宝围　 王波　雷杰　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 闵岳峰 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 7/80(2017.01)G06T 7/90(2017.01) (54)发明名称 一种金相组织晶粒度自动识别的方法 (57)摘要 本发明公开了一种金相组织晶粒度自动识 别的方法， 包括： 1)采集待识别的金相组织图像； 2)对采集的金相组织图像添加标尺， 通过构造数 字标尺来确定 单个像素的实际面积； 3)对添加标 尺后的金相组织图像进行分割， 提取目标晶粒； 4)对提取目标晶粒后的图像进行粒径孔洞填充； 5)对粒径孔洞填充后的图像， 根据选取区域内像 素总数， 得到所选区域的晶粒总面积以及晶粒个 数； 6)通过所选区域内晶粒总面积和晶粒个数计 算出晶粒平均面积 代入 得到晶粒度。 本发明基 于晶粒度标准来测量评级， 选取区域面积可以足 够大， 晶粒数相对稳定， 对于非均匀等轴晶的晶 粒度检测， 比其他方法如截点法、 截圆法等具有 更高的准确性。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115471472 A 2022.12.13 CN 115471472 A 1.一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)采集待识别的金相组织图像； 2)对采集的金相组织图像添加标尺， 通过构造数字标尺来确定单个 像素的实际面积； 3)对添加标尺后的金相组织图像进行分割， 提取目标晶粒； 4)对提取目标晶粒后的图像进行 粒径孔洞填充； 5)对粒径孔洞填充后的图像， 根据选取区域内像素总数， 得到所选区域的晶粒总面积 以及晶粒个数； 6)通过所选区域内晶粒总面积和晶粒个数计算出晶粒平均面积 代入 得到晶粒度。 2.根据权利要求1所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 步骤2) 中， 对采集的金相组织图像使用金相显微镜所使用的软件 对金相组织图像添加标尺。 3.根据权利要求2所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 标尺中， 相邻两个小刻度之间是10um。 4.根据权利要求1所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 步骤3) 中， 对添加标尺后的金相组织图像中， 选定区域设置阈值进行二值化以分割目标晶粒和背 景。 5.根据权利要求4所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 采用灰度 直方图确定二 值化的阈值。 6.根据权利要求1所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 步骤4) 中， 通过反色处 理填充提取目标晶粒后的图像中的粒径孔洞。 7.根据权利要求1所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 步骤5) 中， 对粒径孔洞填充后的图像中， 所有黑色像素置为1， 白色像素置为0， 然后从图像的左上 角、 右下角、 右上角、 左 下角开始检测图像中的每一个晶粒， 对图像进行4次处理； 当发现一 个未经检测到的晶粒时， 则将该晶粒的所有像素置为同一个值L， L从2开始， 以后每发现一 个新的晶粒， L增加1； 处理完全部晶粒后， 分别统计图像中每个L的像素点的总数， 将某 一晶 粒的所有像素点的数目乘以单个像素 的实际面积， 计算出每个晶粒 的实际面积， 将选取区 域内所有晶粒实际面积相加， 则得到区域内晶粒总面积， 此时也得到了选取区域中的晶粒 个数。 8.根据权利要求7所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 每个像素 代表的实际面积为 其中n为标尺图内的刻度数， m为第一个刻度与 最后一个刻度之间像素个数。 9.根据权利要求7所述的一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其特征在于， 晶粒个数 N按下式计算： 式中， N＇ 为晶粒全在框内的个数； N〞 为跨在方框边界上的 晶粒个数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115471472 A 2一种金相组织晶粒度自动识别的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 其利用计算机自动识别金相组 织晶粒度， 提高准确度和工作效率。 背景技术 [0002]晶粒度是描述多晶体材料晶粒大小的参数。 晶粒大小对金属材料的性能有重要影 响。 一般晶粒越小， 金属材料的强度、 塑性和韧性越高， 材料力学性能越好。 因此， 晶粒度是 金属材料加工， 特别是热加工工艺中需要严格控制的技术指标。 金相分析中经常需要对材 料晶粒度进行定级评价。 [0003]以往对金相组织的分析靠人工目测完成， 其结果的准确性受人为因素影响很大， 而且误差较大。 发明内容 [0004]针对现有的人工评定金相组织晶粒度的模式， 本发明目的在于提供一种金相组织 晶粒度自动识别的方法， 以提高准确性和工作效率。 [0005]本发明采用如下技 术方案来实现的： [0006]一种金相组织晶粒度自动识别的方法， 包括以下步骤： [0007]1)采集待识别的金相组织图像； [0008]2)对采集的金相组织图像添加标尺， 通过构造数字标尺来确定单个像素的实际面 积； [0009]3)对添加标尺后的金相组织图像进行分割， 提取目标晶粒； [0010]4)对提取目标晶粒后的图像进行 粒径孔洞填充； [0011]5)对粒径孔洞填充后的图像， 根据选取区域内像素总数， 得到所选区域的晶粒总 面积以及晶粒个数； [0012]6)通过所选区域内晶粒总面积和晶粒个数计算出晶粒平均面积 代入 得到晶粒度。 [0013]本发明进一步的改进在于， 步骤2)中， 对采集的金相组织图像使用金相显微镜所 使用的软件 对金相组织图像添加标尺。 [0014]本发明进一 步的改进在于， 标尺中， 相邻两个小刻度之间是10um。 [0015]本发明进一步的改进在于， 步骤3)中， 对添加标尺后的金相组织图像中， 选定区域 设置阈值进行二 值化以分割目标晶粒和背景。 [0016]本发明进一 步的改进在于， 采用灰度直方图确定二 值化的阈值。 [0017]本发明进一步的改进在于， 步骤4)中， 通过反色处理填充提取目标晶粒后的图像 中的粒径孔洞。 [0018]本发明进一步的改进在于， 步骤5)中， 对粒径孔洞填充后的图像中， 所有黑色像素说　明　书 1/5 页 3 CN 115471472 A 3