[发明专利]一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法

权利要求书

1.一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、采用图像采集设备摄取被检测多孔材料的多个相互平行的断面的微观孔隙结构图像，其中，所述多孔材料的实体骨架材料和孔隙空间分别对应的图像区域之间具有明显的色彩对比；

步骤二、将所述多个孔隙结构图像分别传输至计算机进行预处理，其预处理过程包括以下步骤：

(a)将所述孔隙结构图像转化为多灰度级灰度图像；

(b)对所述多灰度级灰度图像进行去噪和滤波处理；

(c)将经去噪和滤波处理的所述多灰度级灰度图像转换为二灰度级图像即黑白图像；

所述黑白图像由像素值为1的白色图像区域和像素值为0的黑色图像区域组成，其中，所述实体骨架材料对应的图像区域为白色图像区域或黑色图像区域，所述孔隙空间对应的图像区域相应为黑色图像区域或白色图像区域；

步骤三、用计算机提取所述黑白图像中黑色图像区域和白色图像区域的交界线即孔隙边界并用彩色线条进行标示，所标示出来的孔隙边界为由多个像素点为顶点组成的平面多边形，确定所述平面多边形所有顶点的二维坐标值并对其各顶点进行连续编号，即获得被检测多孔材料的多个相互平行断面的二维孔隙边界图像；

步骤四、用计算机将相邻两个所述二维孔隙边界图像中所有平面多边形的各顶点按编号顺序对应依次连接后，所组成的空间多边形即为被检测多孔材料的三维孔隙边界。

2.按照权利要求1所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤一中所述的图像采集设备为金相显微镜或扫描电子显微镜。

3.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤一中所述的孔隙结构图像为分辨率不低于500×500的清晰彩色图像。

4.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤(c)中所述的滤波处理为最小值滤波和/或中值滤波和/或最大值滤波和/或均值滤波和/或低通滤波和/或高通滤波处理。

5.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤(c)中所述的实体骨架材料对应的图像区域为白色图像区域，所述孔隙空间对应的图像区域相应为黑色图像区域。

6.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤三中确定所述平面多边形所有顶点的二维坐标值时，选取所述黑白图像左下方的顶点为坐标原点。

7.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤三中对所述平面多边形各顶点进行连续编号时，以二维坐标绝对值最小的顶点为1#顶点，然后按照逆时针顺序依次对剩余顶点进行连续编号。

8.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤一中所述相互平行的断面的数量不少于三个。

9.按照权利要求1或2所述的一种多孔材料孔隙边界提取和数值化方法，其特征在于：步骤一中所述相互平行的断面的数量为三个。