基于轻量型U-net的钢材金相图像晶界分割方法 被引量：1

1

作者 王森 国蓉 +3 位作者 胡海军 许勇 张钰 李秀峰 《计算机测量与控制》 2023年第3期300-305,312,共7页

在金相组织的晶粒度自动化评估工作中,对晶粒边界识别的精准与否直接影响着金相组织晶粒度等级的评估准确度;针对钢材金相图像中晶粒边界密集程度高、边缘复杂且晶粒边界识别准确性低的问题,提出一种基于轻量型U-net卷积神经网络的金相... 在金相组织的晶粒度自动化评估工作中,对晶粒边界识别的精准与否直接影响着金相组织晶粒度等级的评估准确度;针对钢材金相图像中晶粒边界密集程度高、边缘复杂且晶粒边界识别准确性低的问题,提出一种基于轻量型U-net卷积神经网络的金相图像晶界分割方法,该轻量型网络模型将浅层特征层用跳跃连接的方式拼接在上采样过程中,使网络学习到更多的有效特征信息;减少了网络层数并在特征提取过程中添加了一次卷积过程,减少了网络参数量并提高了对晶界的预测速度和准确率;实验结果表明,该方法在117张金相图像测试集上像素准确率达到93.91%、特异度为96.73%、灵敏度为81.6%;与传统U-net网络相比,像素准确率提高了0.2%,网络参数量相对减少了61.5%;本方法对金相晶界分割具有有效性和优越性。 展开更多

关键词 金相图像 晶界分割 浅层特征信息 轻量型 U-net

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金相图像处理与分析 被引量：3

2

作者 孙秋冬 颜文英 +1 位作者 戴虹 朱刚 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第8期100-102,共3页

采用双门限二值化技术和形态学变换技术对金相图像进行处理,使其晶粒和晶界显得清晰,并且探讨了用Freem an链码编码进行图像压缩的有关技术,并给出了一个适合Freem an链码生成的晶界跟踪算法。提出了填充剔除计数法,用于统计图像中晶粒... 采用双门限二值化技术和形态学变换技术对金相图像进行处理,使其晶粒和晶界显得清晰,并且探讨了用Freem an链码编码进行图像压缩的有关技术,并给出了一个适合Freem an链码生成的晶界跟踪算法。提出了填充剔除计数法,用于统计图像中晶粒的颗数,也给出了一个晶粒平均面积和直径的估算公式,为金相的进一步分析打下坚实的基础。 展开更多

关键词 金相图像 图像处理 图像压缩 金相分析

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基于深度学习的钢材金相图像晶粒度等级评定方法

3

作者 王森 国蓉 +2 位作者 胡海军 张钰 李秀峰 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1075-1083,共9页

准确地评定钢材金相组织晶粒度等级能检测材料劣化情况,保障设备的服役安全。针对传统人工评定钢材金相组织晶粒度等级的方法耗时久且易受人工经验影响,评价结果一致性差且不可重复等问题,提出了一种基于深度学习的钢材金相晶粒度等级... 准确地评定钢材金相组织晶粒度等级能检测材料劣化情况,保障设备的服役安全。针对传统人工评定钢材金相组织晶粒度等级的方法耗时久且易受人工经验影响,评价结果一致性差且不可重复等问题,提出了一种基于深度学习的钢材金相晶粒度等级评定方法。在U-net模型上添加跳跃连接层并减少下采样次数来提高模型的分割准确率并减少网络参数量,在117张验证集上的像素准确率达93.86%,平均像素准确率(mean pixel accuracy,MPA)达86.89%,网络参数量仅为2.02 M。对晶界预测结果进行数字图像处理并结合截点法进行晶粒度等级评定,在测试图像上评定钢材晶粒度等级平均耗时仅8.3 s/张。与人工评级方法相比,本文方法具有准确性、高效性及可重复性。 展开更多

关键词 金相图像 晶界分割 截点法 晶粒度等级

原文传递

合金图像分割算法研究 被引量：2

4

作者 廖正全 滕奇志 罗代升 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第12期3326-3328,共3页

针对合金图像的特殊性和对比度低、颗粒不规则等问题,提出了利用凹点和最短距的目标分割方法。该方法是先用典型目标二值化法把颗粒目标从背景中分离出来,然后采用数学形态法进行去噪,边缘平滑,寻找边界,凹点,通过凹点对应、反向延长查... 针对合金图像的特殊性和对比度低、颗粒不规则等问题,提出了利用凹点和最短距的目标分割方法。该方法是先用典型目标二值化法把颗粒目标从背景中分离出来,然后采用数学形态法进行去噪,边缘平滑,寻找边界,凹点,通过凹点对应、反向延长查找和最短距离判断匹配分割点和连分割线的方法进行分割。用程序实现算法并以实际合金图像为例进行实验。结果表明,该算法分割效果较好,无过分割情况。 展开更多

关键词 金相图像 图像分割 向量叉乘 凹凸点 弦弧比

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基于卷积神经网络与迁移学习的碳钢石墨化自动评级研究 被引量：3

5

作者 谢小娟 杨宁祥 《计算机测量与控制》 2021年第2期234-237,245,共5页

为实现碳钢石墨化的智能化评级,基于卷积神经网络与迁移学习的方法构建了碳钢金相图像的自动分类模型;首先通过几何变换和像素调整的数据增强方法建立了碳钢石墨化图像数据集;然后采用统一扩展网络宽度、深度和分辨率方式来协调精度与... 为实现碳钢石墨化的智能化评级,基于卷积神经网络与迁移学习的方法构建了碳钢金相图像的自动分类模型;首先通过几何变换和像素调整的数据增强方法建立了碳钢石墨化图像数据集;然后采用统一扩展网络宽度、深度和分辨率方式来协调精度与效率的轻量级EfficientNet网络作为主干特征提取网络,构建碳钢石墨化图像评级模型,并在训练阶段利用迁移学习与参数微调的方法来提高模型的训练效率;最后使用测试数据集对模型的分类精度与复杂度进行了验证实验,结果表明该模型能快速准确地对碳钢石墨化程度进行自动评级,在仅需12 MB内存的情况下,便可实现97.01%的评级准确率,单幅金相图像的平均检测时间也仅需10.27 ms,满足现场检测的精度与实时性要求。 展开更多

关键词 碳钢石墨化 金相图像 卷积神经网络 迁移学习 自动评级

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人工神经网络在金相图像分割中的应用研究 被引量：2

6

作者 何维娜 张丽丽 《电子设计工程》 2013年第3期143-147,共5页

利用多层感知器神经网络和自组织映射神经网络对球墨铸铁、可锻铸铁和灰铸铁的金相图像进行了分割提取。通过对比以上两种方法分割后的图像质量和定量分析样本图像中的石墨结构、珍珠岩/铁氧体结构所占的百分含量后发现,多层感知器网络... 利用多层感知器神经网络和自组织映射神经网络对球墨铸铁、可锻铸铁和灰铸铁的金相图像进行了分割提取。通过对比以上两种方法分割后的图像质量和定量分析样本图像中的石墨结构、珍珠岩/铁氧体结构所占的百分含量后发现,多层感知器网络分割提取的结果与样本实际的结果更加接近,而自组织映射神经网络分割提取的结果则不够理想。据此,可以推断多层感知器网络是实现金属图像分割自动化提取和精确性分析的有效工具。 展开更多

关键词 多层感知器神经网络 自组织映射神经网络 金相图像 图像分割

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数学形态学梯度算子检测铸铁金相图像边缘 被引量：2

7

作者 翟改霞 王春光 张海军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期1019-1020,1024,共3页

金相图像处理是进行定量分析的前提,将金相图像中的目标物正确的提取出来对定量分析起着重要的作用。利用同态滤波器对亮度不均匀的铸铁金相图像进行滤波,校正因反射光强引起的亮度不均匀现象。基于数学形态学梯度算子提出新算法,利用... 金相图像处理是进行定量分析的前提,将金相图像中的目标物正确的提取出来对定量分析起着重要的作用。利用同态滤波器对亮度不均匀的铸铁金相图像进行滤波,校正因反射光强引起的亮度不均匀现象。基于数学形态学梯度算子提出新算法,利用预先定义的结构元素对图像中石墨边缘进行提取,之后经过后处理再进行填充。实验结果表明,该方法在保证石墨边缘的同时可以抑制噪声,能够有效提取出石墨的边界。 展开更多

关键词 图像处理 数学形态学 边缘检测 同态滤波 金相图像

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金相图像均衡化和多尺度模板二值降噪方法研究 被引量：2

8

作者 李杰 付冬梅 《铸造技术》 CAS 2018年第11期2433-2439,共7页

金相图像是金属材料微观形貌的体现,对金相图像进行分析是研究金属材料的重要手段。针对金相图像噪声强、晶界弱、光照不均匀等特点,结合数字图像处理方法,提出了一种金相图像二值降噪方法。首先,采用一种预处理综合方案对图像进行均衡... 金相图像是金属材料微观形貌的体现,对金相图像进行分析是研究金属材料的重要手段。针对金相图像噪声强、晶界弱、光照不均匀等特点,结合数字图像处理方法,提出了一种金相图像二值降噪方法。首先,采用一种预处理综合方案对图像进行均衡处理。然后采取自适应阈值的方法得到金相二值图像,但仍存在较多噪声。对此,提出一种基于多尺度模板的降噪方法,该方法能有效去除大部分噪声。结果表明,该方法能够得到较好的图像预处理结果和清晰且较为准确的二值化结果,这将有利于后续金相定量分析工作的开展。 展开更多

关键词 金相图像 均衡化 二值图像 多尺度模板 降噪

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基于私有云平台的金相智能检测系统研究 被引量：1

9

作者 谢小娟 杨宁祥 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2022年第12期12-15,共4页

为实现检验现场的金相图像自动识别,研究了基于私有云平台的金相智能检测系统的结构和相关技术方案。以碳钢珠光体球化检测为应用场景,构建了基于AlexNet深度神经网络的金相图像智能检测模型,基于OPenStack架构搭建了金相私有云平台并利... 为实现检验现场的金相图像自动识别,研究了基于私有云平台的金相智能检测系统的结构和相关技术方案。以碳钢珠光体球化检测为应用场景,构建了基于AlexNet深度神经网络的金相图像智能检测模型,基于OPenStack架构搭建了金相私有云平台并利用JavaEE和MySQL开发了一套需使用、弹性扩展的金相云存储系统,实现了一个金相云检测的具体案例。对于提高金相检测的智能化与便捷化,减少人为主观因素影响,降低检测时间成本提供了一种全新的解决途径。 展开更多

关键词 金相图像 私有云平台 深度神经网络 智能检测

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基于改进PatchMatch算法的金相图像修复 被引量：1

10

作者 李松涛 李维刚 +1 位作者 师静蕊 甘平 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期196-205,共10页

结合DCT金字塔压缩算法以及多补丁优选匹配机制改进了传统PatchMatch图像修复算法,并利用不同算法对具有污染特征的金相图进行了修复对比。结果表明,改进的PatchMatch算法大幅度提升了修复速度与修复质量,修复的图片较其他图像修复算法... 结合DCT金字塔压缩算法以及多补丁优选匹配机制改进了传统PatchMatch图像修复算法,并利用不同算法对具有污染特征的金相图进行了修复对比。结果表明,改进的PatchMatch算法大幅度提升了修复速度与修复质量,修复的图片较其他图像修复算法效果更优,同时金相图内部纹理细节特征还原更准确细腻,且修复后的金相图像能较好地解决传统金相图像分割中无法消除大噪声的问题。 展开更多

关键词 金相图像 PatchMatch算法 图像修复 大噪声处理

原文传递

基于改进DBSCAN算法的金相图像晶粒聚集检测方法 被引量：1

11

作者 周润 滕奇志 《智能计算机与应用》 2021年第4期44-48,共5页

在金相组织检测环节中,需在不同放大倍数的显微镜下提取晶粒聚集区域并计算参数。使用传统DBSCAN聚类算法进行聚集检测时,因每张图像晶粒聚集的密度不同、显微镜放大倍数不同等问题,需要反复实验以确定DBSCAN算法的两个基本参数。针对... 在金相组织检测环节中,需在不同放大倍数的显微镜下提取晶粒聚集区域并计算参数。使用传统DBSCAN聚类算法进行聚集检测时,因每张图像晶粒聚集的密度不同、显微镜放大倍数不同等问题,需要反复实验以确定DBSCAN算法的两个基本参数。针对上述问题,本文提出一种改进的自适应DBSCAN算法,通过平均晶粒大小,确定领域密度阈值(MinPts),利用自适应的方式调整领域半径(Eps),并采用k-d树数据结构加速聚类过程。实验结果表明,使用本文方法能够自动检测出晶粒聚集区域,具有一定普适性,有望提高检测效率。 展开更多

关键词 金相图像 聚集检测 DBSCAN聚类算法 K-D树

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手机摄取与快速共享金相图样方法浅谈

12

作者 潘晓松 《金属加工（热加工）》 2017年第17期38-41,共4页

简要介绍手机摄取与快速分享金相图样方法及其要点。

关键词 手机摄影 金相分析 金相图像

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轻金属试样自动电解抛光系统研究

13

作者 李子良 朱艳春 +1 位作者 李崇 李昕涛 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2020年第9期35-39,共5页

利用单片机电路设计了一种轻金属试样电解抛光系统,可根据轻金属材料设定不同的电解抛光温度、电流及时间。恒温系统利用液氮循环可使酸性电解液在−50℃~室温的温度范围内工作;恒流系统可输出0~2.8 A范围内任意值的电流;控时系统可定时... 利用单片机电路设计了一种轻金属试样电解抛光系统,可根据轻金属材料设定不同的电解抛光温度、电流及时间。恒温系统利用液氮循环可使酸性电解液在−50℃~室温的温度范围内工作;恒流系统可输出0~2.8 A范围内任意值的电流;控时系统可定时切断抛光电流,并发出电解抛光完成报警提示。实验结果表明,该系统解决了传统抛光方式存在的耗时长、划痕多、杂质残留等诸多缺点,为金属材料抛光处理提供了简单、快速、安全、稳定的处理方法。 展开更多

关键词 STM32单片机 自动电解抛光 金属材料 金相图像

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基于小波分解和分形理论的金相图像识别

14

作者 雷伟 滕奇志 唐棠 《理化检验（物理分册）》 CAS 2008年第4期184-188,共5页

为解决目标相互粘连的金相图像分类问题,提出了一种基于小波分解和分形理论的金相图像识别方法。该方法通过对原图像作一级小波变换,分别提取小波变换后的各输出子图像的分形维数和相关维数构成纹理特征值,对金相图像进行分类识别,结果... 为解决目标相互粘连的金相图像分类问题,提出了一种基于小波分解和分形理论的金相图像识别方法。该方法通过对原图像作一级小波变换,分别提取小波变换后的各输出子图像的分形维数和相关维数构成纹理特征值,对金相图像进行分类识别,结果表明取得了较好的效果。 展开更多

关键词 金相图像 小波分解 分形 纹理特征

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基于Visual Basic.net的显微金相图像检测 被引量：1

15

作者 王雅生 刘晓平 《微计算机信息》 2004年第2期64-65,共2页

Visual Basic.net是微软推出的Visual Basic的最新版本,具有强大的图形图像处理功能。本文介绍了基于数字图像处理的用Visual Basic.Net实现金相显微图像检测的编程技术,并应用于对石墨颗粒度及形状表征各项指标的自动定量测量。

关键词 面向对象 VISUALBASIC.NET 软件设计 显微金相图像 图像检测 图像处理 图像处理软件

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钢金相图像中晶粒度的估算方法 被引量：3

16

作者 孙秋冬 颜文英 +1 位作者 邱勇平 高顺富 《上海第二工业大学学报》 2006年第1期21-25,共5页

晶粒度估算是金属性能分析的重要基础。对钢金相图像中晶粒的晶粒度、面积、平均面积、弦、长轴、短轴、直径和平均直径进行了定义,提出用填充剔除计数法进行晶粒颗数的统计,给出了一个晶粒平均面积和平均直径的估算公式。最后,给出了... 晶粒度估算是金属性能分析的重要基础。对钢金相图像中晶粒的晶粒度、面积、平均面积、弦、长轴、短轴、直径和平均直径进行了定义,提出用填充剔除计数法进行晶粒颗数的统计,给出了一个晶粒平均面积和平均直径的估算公式。最后,给出了一个晶粒直径计算算法。描述的晶粒度估算方法改进了从前的粗略估算方法,使计算精确度获得极大的提高,为金相图像的更深入分析,如对金属晶粒度的评级、机械性质的分析等提供了很大的帮助。 展开更多

关键词 钢金相图像 晶粒度 平均直径 平均面积 估算方法

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融合异质刺激过滤的金相图像等轴α相识别

17

作者 窦燕 王丽盼 张启飞 《高技术通讯》 CAS 2021年第8期807-815,共9页

针对钛合金金相图像存在噪声、晶界α相和片层组织与等轴α相颜色极为相似而导致“误识别”的问题,提出了一种融合异质刺激过滤的金相图像中等轴α相识别算法。该算法主要包含两大部分:(1)结合数学形态学和异质刺激理论设计实现了异质... 针对钛合金金相图像存在噪声、晶界α相和片层组织与等轴α相颜色极为相似而导致“误识别”的问题,提出了一种融合异质刺激过滤的金相图像中等轴α相识别算法。该算法主要包含两大部分:(1)结合数学形态学和异质刺激理论设计实现了异质刺激模板,对晶界α相和片层组织进行了有效的过滤;(2)提出了一种结合距离变换和数学形态学的前景和背景标记方法,对等轴α相和其他组织进行了精确的标记,利用标记分水岭算法对金相等轴α相进行识别。实验结果表明,该算法过滤了金相图像中大部分的晶界α相和片层组织,并最大程度地降低了对等轴α相边缘区域的影响。与大津算法、最大熵算法、模糊C均值聚类算法对等轴α相的识别效果相比,本文算法提高了等轴α相的识别准确率。 展开更多

关键词 金相图像识别 异质刺激 数学形态学 标记分水岭算法

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专利信息

18

作者 王元荪 《理化检验（物理分册）》 CAS 2008年第7期358-358,共1页

关键词 专利申请号 CN 申请人 申请日 金相图像 钢钎焊接头 伪彩色

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金相显微图像的阴影校正算法 被引量：3

19

作者 李军 罗以宁 唐文勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2001年第6期34-36,共3页

本文介绍了一种新的针对金相显微图像的阴影校正算法。在对原图像进行均值滤波的基础上 ,通过准确选取偏移量从而尽量多的保留与图像分割相关的信息。本文对大模板均值滤波算法进行了改进并阐述了利用中位数计算偏移量的算法。

关键词 金相显微图像 阴影校正算法 均值滤波 计算机

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金相组织图像的数字处理技术 被引量：1

20

作者 杨永胜 张长敏 《内蒙古电力技术》 2000年第2期17-18,共2页

利用数字相机通过专用接口从金相显微镜中直接拍摄金相组织的数字图像,并传送到计算机中,经软件编辑处理后,可获得满足常规检验要求的金相组织照片,同时建立金相图库进行查询。

关键词 金相组织 数字相机 金相组织图像 数字处理

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