[发明专利]基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法

摘要

本发明提供一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，该方法在显微镜上拍摄离散的标准尺寸颗粒图像，然后沿x或者y方向测量颗粒边缘的灰度分布曲线与背景灰度水平线的交点的间距，逐行/逐列扫描间距，最大值为该方向上测量的图像直径。沿z方向扫描不同离焦区域，测量颗粒离焦成像时的图像直径，最小的图像直径为颗粒在显微图像上的等效直径。采用测量等效直径的方法，测量一系列尺寸标准颗粒的等效直径，建立颗粒等效直径和真实直径的特征曲线，该曲线表征了拍摄显微图片仪器的测量颗粒的特性。对尺寸落在特征曲线范围内的待测颗粒，直接测量其等效直径，根据特征曲线即可精确地得到未知颗粒的真实直径。

主权项

一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤1.将样品稀释为稀溶液，在光学显微镜下采用视频相机观察视场，保持在相机成像视场中样品中的微粒为分散状态，调节颗粒成像的轴向位置，拍摄在离焦下颗粒的显微图像；步骤2.对所拍摄的图片沿x或者y方向进行灰度扫描，计算颗粒边缘的灰度分布曲线，用灰度峰值分布最宽的位置确定为颗粒的中心位置；步骤3.围绕颗粒中心，分别沿x和y方向选取小范围，该小范围为最大峰宽的10％至20％，选取某一点过颗粒图像的线作出灰度分布，测量该灰度分布曲线与图像的灰度背景直线相交点的间距，由于颗粒成像灰度分布范围内必然存在两个及两个以上的交点，选取靠近衍射环边沿的两个交点，间距最大值为颗粒在该方向上颗粒的图像直径D_i；这样在两个方向上确定出D_ix和D_iy，圆形颗粒有D_ix～D_iy，它们的平均值为检测颗粒的图像直径D_i；步骤4.按步骤2和步骤3分析颗粒沿轴向离焦即z方向时图像灰度，测量不同z方向位置时颗粒的图像直径，用这一系列图像直径中最小值为颗粒的等效直径D_e；步骤5.拍摄一系列已知直径D_s的颗粒图像，用步骤2‑4检测它们对应的D_e，将直径比例D_e/D_s与D_s进行曲线拟合，该曲线为此成像系统检测颗粒直径的特征曲线；步骤6.拍摄不同z方向位置的待测样品颗粒的显微图像，测量颗粒的等效直径，通过查找系统的特征曲线得出真实直径。