[发明专利]一种检测橡胶中炭黑的方法

摘要

本发明属于橡胶质量检测技术领域，涉及一种运用图像显微法检测橡胶中炭黑的方法，选用硫化胶作为胶料切片制成试样，用光学显微和数字成像装置将切面放大图像通过计算机显示出来；对胶料图像中炭黑和胶料存在亮度差采用大津法计算二值化分割阈值，并用该值对胶料图像作二值化处理；对图像中任何一个白色区域，存在可将该区域包含在内的外接凸多边形，简单弧型杂质呈现出凹形，将区域面积和区域凸包面积的比值作为区别简单弧型杂质和炭黑聚集体的形态特征参数，特征是弧线有交叉，白色区域有空洞，炭黑聚集体的白色区域为实心；遍历已完成杂质处理的图像的白色区域，实现橡胶中炭黑的检测；其工艺简单，检测精度高，处理效果好，应用范围广。

主权项

一种检测橡胶中炭黑的方法，其特征在于包括获取胶料图像、图像二值化处理、丝状杂质处理（包括简单弧型杂质识别和处理、交叉弧型杂质识别和处理）、获取炭黑信息五个工艺步骤：（1）、获取胶料图像：选用硫化胶或混炼胶作为胶料，对胶料切片制成试样，用常规的光学显微装置和数字成像装置，将胶料切片的切面放大图像通过计算机显示出来；（2）、图像二值化处理：对胶料图像中炭黑和胶料存在相对亮度差，采用大津法计算二值化分割阈值，并运用该值对胶料图像作二值化处理；（3）、简单弧型杂质识别和处理：对图像中任何一个白色区域，存在可将该区域包含在内的外接凸多边形或称为凸包，简单弧型杂质呈现出凹形，其凸包面积比弧型区域的面积大，而炭黑聚集体则差别不大，将区域面积和区域凸包面积的比值作为区别简单弧型杂质和炭黑聚集体的形态特征参数，当该比值大于0.63时，表示该区域为炭黑聚集体，当该比值小于等于0.63时，表示该区域为弧型杂质；被判定为弧型杂质的白色区域颜色被处理为黑色，以保证和炭黑区别开来；（4）、交叉弧型杂质识别和处理：交叉弧型的特征是弧线有交叉，所形成的白色区域有空洞，而代表炭黑聚集体的白色区域为实心；对图像中任何一个白色区域，将其空洞的面积大小作为区别炭黑聚集体和交叉弧型杂质的形态特征参数，当该值小于9个像素点时，该区域为炭黑聚集体，否则为交叉型杂质；被判定为杂质的白色区域颜色被处理为黑色，以保证和炭黑区别开来；（5）、获取炭黑信息：遍历已完成杂质处理的图像的白色区域，计算其面积，并统计在各面积区间白色区域的个数，实现橡胶中炭黑的检测。