一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法技术方案

本发明专利技术属于电镜物质识别分析技术领域，具体涉及一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法，其特征在于，设定几个不同灰阶，覆盖常见的要分析物质的灰度，这样再去掉背景后，根据这些灰阶对颗粒进行二次提取合成，避免不同灰度颗粒粘连一起被识别成一个颗粒的情况。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果为：在“铝合金中夹杂物自动识别系统”中，因为共晶硅的灰度与其他夹杂物物质不同，但又广泛分布于样品中，采用这种识别方法后，系统能够比较准确的同时识别共晶硅与其他夹杂物，颗粒分析结果准确性显著提高，颗粒分析速度也得到了提高。了提高。

【技术实现步骤摘要】
一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法


[0001]本专利技术属于电镜物质识别分析
，具体涉及一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法。

技术介绍

[0002]电镜的自动物质识别分析系统一般是通过电镜API先采集样品的BSE图像帧，然后手动设定区分图像前景和背景的灰度值，再通过逐像素处理去掉背景像素，最后通过连通算法实现颗粒的识别。识别颗粒位置后通过能谱X射线采集颗粒的元素成分。最终实现颗粒物质的识别。
[0003]上述方法对于去掉背景后，前景颗粒是分散的情况可以很好的识别，但如果前景颗粒比较大而且有粘连在一起的情况就无法很好的识别，因为去掉背景后粘连在一起的颗粒就被识别为一个颗粒，从而造成最终的颗粒识别不准确的结果。
[0004]申请号为201410413256.5 的中国专利技术专利公开了一种基于扫描电镜的颗粒物形态识别方法，适用于对空气中悬浮的颗粒物质进行识别。利用扫描电镜获取被测空气中放大5000倍的悬浮颗粒图像，并对颗粒图像二值化，针对二值化图像中存在粘连颗粒图案，在二值化图像中找出的楔形像素，并作为分离点的始端楔形像素，寻找始端楔形像素对应的终端楔形像素，然后采用Bresenham算法画分离线，完成粘连颗粒图像的分割，之后通过等效直径和形状因子方法对已经完成粘连颗粒分割后的各个颗粒图案的形态特征进行识别。
[0005]在“铝合金中夹杂物自动识别系统”中，因为共晶硅的灰度与其他夹杂物物质不同，但又广泛分布于样品中，经常与其他物质存在粘连现象，造成识别困难，影响电镜对颗粒的识别效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法，克服现有技术的不足，在“铝合金中夹杂物自动识别系统”中，因为共晶硅的灰度与其他夹杂物物质不同，但又广泛分布于样品中，经常与其他物质粘连，造成识别困难，针对此种情况设定几个不同灰阶，覆盖常见的要分析物质的灰度，这样再去掉背景后，根据这些灰阶对颗粒进行二次提取合成，从而避免了不同灰度颗粒粘连一起被识别成一个颗粒的情况，使得最终的颗粒分析结果准确性得到提高。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法，其特征在于，设定几个不同灰阶，覆盖常见的要分析物质的灰度，这样在去掉背景后，根据这些灰阶对颗粒进行二次提取合成，避免不同灰度颗粒粘连一起被识别成一个颗粒的情况，其步骤如下：1）获得所有待测量帧图的位置，并对待测量帧图进行排序；2）控制电镜移动样品台到某一指定位置；3）拍摄待测量帧图的BSE图像，对电镜的工作位置进行坐标定位，并拍摄BMP图像；
4）设定或计算图像帧的背景灰度范围，根据背景灰度范围去掉帧图背景像素；5）循环提取不同灰阶的物质颗粒坐标；6）提取剩余的其他颗粒坐标；7）汇总提取的全部颗粒进行X射线分析；8）重复步骤2）
‑
步骤7），直到完成所有待测量帧图的分析。
[0008]进一步的，所述待测量帧图按矩阵分组，每组的行
×
列数设置为奇数n，n为3以上的自然数。
[0009]进一步的，对所述待测量帧图按螺旋形或蛇形进行排序。
[0010]进一步的，所述颗粒为铁、铝、硅、钛、硼元素组成的合成物质或盐类物质。
[0011]进一步的，所述帧图矩阵中相邻帧图距离范围为0.2~1mm。
[0012]所述灰阶设定值为把导电胶设定为灰度值为40~50，标样铁的灰度调整为210~230。
[0013]进一步的，所述颗粒为铁、铝、硅、钛、硼元素组成的合成物质或盐类物质。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1）在“铝合金中夹杂物自动识别系统”中，因为共晶硅的灰度与其他金属夹杂物物质不同，但又广泛分布于样品中，采用这种识别方法后，系统能够比较准确的同时识别共晶硅与其他夹杂物。
[0015]2）这种颗粒识别方法可根据夹杂物成分灵活设定几个不同灰阶，有针对性地覆盖要分析物质的灰度，这样在去掉背景后，根据这些灰阶对颗粒进行二次提取合成，可避免不同灰度颗粒粘连一起被识别成一个颗粒的情况，颗粒分析结果准确性显著提高，颗粒分析速度也得到了提高。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例测量流程图；图2是本专利技术实施例以螺旋形填充排序示意图；图3是本专利技术实施例以蛇形填充排序示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术中的具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术实施例应用在“铝合金中夹杂物自动识别系统”中，颗粒为共晶硅（主要成分为硅）与其他金属杂质，多为铁、铝、硅、钛、硼等组成的合成物质及各种盐类物质。应用此种方法后，测量速度提升了50%，程序代码量减少了20%，程序得到大幅简化，并且更方便维护。
[0019]本专利技术一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法实施例，先手动设定几个不同灰阶值，使其能覆盖几种常见的要分析物质的灰度，这样在去掉背景后，根据这些灰阶对颗粒进行二次提取合成，避免不同灰度颗粒粘连一起被识别成一个颗粒的情况，其步骤如下：
1）获得所有待测量帧图的位置，并对待测量帧图进行排序；待测量帧图按矩阵分组，每组以3
×
3矩阵为例；将待测量帧图按螺旋形或蛇形进行排序；2）控制电镜按螺旋形或蛇形顺序移动样品台到下一指定位置；帧图矩阵中相邻帧图距离范围为0.2~0.6mm为宜；3）拍摄待测量帧图的BSE图像，对电镜的工作位置进行坐标定位，并拍摄BMP图像；4）设定图像帧的背景灰度范围，根据背景灰度范围去掉帧图背景像素；具体灰度范围设定如下：铁相杂质（Fe），灰阶设定值为140~180；共晶硅杂质（SiC/Si），灰阶设定值为120~125；氧化物夹杂（Al2O3）设定值为15~30；尖晶石（MgAl2O4）设定值为30~60；TiAl3设定值为180~185；盐类物质设定值为185~255；孔洞设定为0~15；5）循环提取不同灰阶的物质颗粒坐标；6）再提取剩余的其他颗粒坐标；7）汇总提取的全部颗粒进行X射线分析；8）重复步骤2）
‑
步骤7），直到完成所有待测量帧图的分析。
[0020]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法，其特征在于，设定几个不同灰阶，覆盖常见的要分析物质的灰度，这样在去掉背景后，根据这些灰阶对颗粒进行二次提取合成，避免不同灰度颗粒粘连一起被识别成一个颗粒的情况，其步骤如下：1）获得所有待测量帧图的位置，并对待测量帧图进行排序；2）获得排序好的帧图位置列表；3）控制电镜移动样品台到某一指定位置；4）拍摄待测量帧图的BSE图像，对电镜的工作位置进行坐标定位，并拍摄BMP图像；设定图像帧的背景灰度范围，根据背景灰度范围去掉帧图背景像素；5）获得所有颗粒的坐标；6）对提取的全部颗粒进行X射线分析，控制能谱采集所有Xray元素信息；7）重复步骤3）
‑
步骤6），直到完成所有待测量帧图的分析。2.根据权利要求1所述的一种夹杂物分析系统中同时获得不同灰度阶颗粒的方法，其特征在于，所述待测量帧图按矩阵分组，每组的行

【专利技术属性】
技术研发人员：高士鹏，皮晓宇，
申请(专利权)人：欧波同科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：