图像处理方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种图像处理方法、装置、电子设备和存储介质，本申请的图像处理方法，包括：获取目标物的成像数据；确定成像数据的溶质区域和标的物区域，并以标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将溶质区域依次划分成多个溶质环；解析成像数据，得到每个溶质环的像素信息；根据生成成像数据的光线入射强度、目标物的尺寸信息和各个溶质环的像素信息，确定每个溶质环的浓度信息。故本申请可以通过目标物的成像数据分析目标物中溶质的浓度信息，且本申请将溶质区域划分成多个溶质环，并对每个溶质环的浓度信息进行确定，从而可以提高数据的准确度，以真实反映被枝晶等结构遮挡的熔体中溶质的变化。的变化。的变化。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及物态研究的
，具体而言，涉及一种图像处理方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]液体金属凝固时，固体晶核沿某些晶向生长较快，导致形成具有树枝状的晶体，简称枝晶。近些年X射线成像被大量应用于金属凝固过程的原位观察与研究，利用其可以直观、准确地研究金属凝固过程中的晶体形核与生长，以及动态的组织演变过程。
[0003]X射线成像数据图一般为灰度图，记录了探测器各像素点的光强信息。对于同步辐射X射线成像数据，一些方案通过直接使用感兴趣区的灰度来表征金属溶质的信息。也有一些方案使用比尔朗伯定律(穿透样品后X射线光强与物质的密度有关)结合标样得到金属溶质的半定量信息。
[0004]然而，现有的溶质重建方法大都是基于将实际为三维结构的枝晶等结构假设为二维图形，而未考虑厚度方向的信息。即使通过枝晶分割结合溶质插值得到枝晶的厚度，但也是在将样品厚度方向的枝晶视为一个成分均匀的整体下进行的。
[0005]而实际场景中，枝晶呈现三维树枝状，枝晶外沿着样品厚度方向的液体溶质不是均匀的。现有技术中将样品厚度方向的枝晶视为一个成分均匀的整体，并不能真实反映被枝晶等结构遮挡的熔体中溶质的变化。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种图像处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，其能够通过目标物的成像数据分析目标物中溶质的浓度信息。
[0007]第一方面，本申请提供一种图像处理方法，包括：获取目标物的成像数据；确定所述成像数据的溶质区域和标的物区域，并以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环；解析所述成像数据，得到每个所述溶质环的像素信息；根据生成所述成像数据的光线入射强度、所述目标物的尺寸信息和各个所述溶质环的像素信息，确定每个所述溶质环的浓度信息。
[0008]于一实施例中，图像处理方法还包括：根据每个所述溶质环的浓度信息，生成可视化信息。
[0009]于一实施例中，所述根据每个所述溶质环的浓度信息，生成可视化信息，包括：根据每个所述溶质环的浓度信息以及所述目标物的尺寸信息，建立目标物的三维模型。
[0010]于一实施例中，所述目标物为球形，所述成像数据包括沿垂直于生成所述成像数据的光线方向的所述目标物的二维示意图；所述标的物区域为圆形，所述溶质区域为以所述标的物区域的中心点为中心的圆环形。
[0011]于一实施例中，所述确定所述成像数据的溶质区域和标的物区域，并以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环，包括：根据所
述成像数据中的灰度值、第一阈值和第二阈值，将所述成像数据划分成溶质区域和标的物区域；以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环。
[0012]于一实施例中，所述以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环；包括：解析所述成像数据，得到所述成像数据的最小分辨率；以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域按照最小分辨率依次划分成多个溶质环。
[0013]于一实施例中，图像处理方法还包括：采用如下公式确定每个所述溶质环的浓度信息：
[0014][0015][0016]其中，n为溶质环的总层数；c
n
为最外层溶质环的浓度；c
n
‑1为次外层溶质环的浓度；L为溶质环的宽度；r为标的物区域的半径；δ为目标物的总直径；I0为生成所述成像数据的光线入射强度；为标的物区域的灰度平均值；为最外层溶质环的灰度平均值；为次外层溶质环的灰度平均值；μ
a
为溶质元素在光子能量下的吸收系数；μ
b
为溶剂元素在光子能量下的吸收系数。
[0017]第二方面，本申请提供一种图像处理装置，包括：图像获取模块、区域确定模块、成像解析模块和信息处理模块，图像获取模块用于获取目标物的成像数据；区域确定模块用于确定所述成像数据的溶质区域和标的物区域，并以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环；成像解析模块用于解析所述成像数据，得到每个所述溶质环的像素信息；信息处理模块用于根据生成所述成像数据的光线入射强度、所述目标物的尺寸信息和各个所述溶质环的像素信息，确定每个所述溶质环的浓度信息。
[0018]其中，所述目标物为球形，所述成像数据包括沿垂直于生成所述成像数据的光线方向的所述目标物的二维示意图；所述标的物区域为圆形，所述溶质区域为以所述标的物区域的中心点为中心的圆环形。
[0019]于一实施例中，图像处理装置还包括：生成模块，生成模块用于根据每个所述溶质环的浓度信息，生成可视化信息。
[0020]于一实施例中，生成模块还用于根据每个所述溶质环的浓度信息以及所述目标物的尺寸信息，建立目标物的三维模型。
[0021]于一实施例中，区域确定模块还用于根据所述成像数据中的灰度值、第一阈值和第二阈值，将所述成像数据划分成溶质区域和标的物区域；以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环。
[0022]于一实施例中，区域确定模块还用于解析所述成像数据，得到所述成像数据的最
小分辨率；以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域按照最小分辨率依次划分成多个溶质环。
[0023]于一实施例中，信息处理模块还用于采用如下公式确定每个所述溶质环的浓度信息：
[0024][0025][0026]其中，n为溶质环的总层数；c
n
为最外层溶质环的浓度；c
n
‑1为次外层溶质环的浓度；L为溶质环的宽度；r为标的物区域的半径；δ为目标物的总直径；I0为生成所述成像数据的光线入射强度；为标的物区域的灰度平均值；为最外层溶质环的灰度平均值；为次外层溶质环的灰度平均值；μ
a
为溶质元素在光子能量下的吸收系数；μ
b
为溶剂元素在光子能量下的吸收系数。
[0027]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器用以存储计算机程序；处理器用以执行如前述实施方式中任一项所述的方法，以自动校准待测传感器。
[0028]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括：程序，当其藉由电子设备运行时，使得所述电子设备执行前述实施方式中任一项所述的方法。
[0029]本申请提供的图像处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，先对目标物的成像数据进行分析，确定成像数据的溶质区域和标的物区域，并以标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将溶质区域依次划分成多个溶质环，再获取每个溶质环的像素信息，最后对生成成像数据的光线入射强度、目标物的尺寸信息和各个溶质环的像素信息进行处理，从而可以确定所述溶质环的浓度信息。
[0030]故本申请可以通过目标物的成像数据分析目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：获取目标物的成像数据；确定所述成像数据的溶质区域和标的物区域，并以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环；解析所述成像数据，得到每个所述溶质环的像素信息；根据生成所述成像数据的光线入射强度、所述目标物的尺寸信息和各个所述溶质环的像素信息，确定每个所述溶质环的浓度信息。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，还包括：根据每个所述溶质环的浓度信息，生成可视化信息。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据每个所述溶质环的浓度信息，生成可视化信息，包括：根据每个所述溶质环的浓度信息以及所述目标物的尺寸信息，建立目标物的三维模型。4.根据权利要求1至3任一项所述的图像处理方法，其特征在于，所述目标物为球形，所述成像数据包括沿垂直于生成所述成像数据的光线方向的所述目标物的二维示意图；所述标的物区域为圆形，所述溶质区域为以所述标的物区域的中心点为中心的圆环形。5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，所述确定所述成像数据的溶质区域和标的物区域，并以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环，包括：根据所述成像数据中的灰度值、第一阈值和第二阈值，将所述成像数据划分成溶质区域和标的物区域；以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环。6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述以所述标的物区域的中心点为中心，沿径向向外将所述溶质区域依次划分成多个溶质环；包括：解析所述成像数据，得到所述成像数据的最小分辨率；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佼，张亚，吴越，唐洋，邢辉，孙宝德，戴永兵，马建波，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：