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基于圆形拟合识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法研究

许潇 张文阁 池顺鑫

【引用本文】 许潇,张文阁,池顺鑫. 基于圆形拟合识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法研究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(3):15-18 doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.03
引用本文: 【引用本文】 许潇,张文阁,池顺鑫. 基于圆形拟合识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法研究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(3):15-18 doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.03
XU Xiao, ZHANG Wenge, CHI Shunxin. Automatic Particle Measurement Method Based on Circle Fitting Aided Recognition Algorithm[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(3): 15-18. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.03
Citation: XU Xiao, ZHANG Wenge, CHI Shunxin. Automatic Particle Measurement Method Based on Circle Fitting Aided Recognition Algorithm[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(3): 15-18. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.03

基于圆形拟合识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法研究

doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.03
基金项目: 国家重点研发计划(2016YYF0204304);国家自然科学基金青年基金资助项目(21505125)
详细信息
    作者简介:

    许潇(1985-),中国计量科学研究院副研究员,研究方向:环境颗粒物与颗粒材料计量,邮箱:xuxiao@nim.ac.cn

Automatic Particle Measurement Method Based on Circle Fitting Aided Recognition Algorithm

  • 摘要: 球形颗粒的粒度粒形通常采用显微成像和图像分析法进行测量,需由人工处理每个颗粒图像,操作耗时且会引入人为误差。提出了基于圆形拟合辅助识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法,采用圆形拟合预先识别显微图像中的单个颗粒,并以拟合结果为指导优化颗粒边缘识别,从而实现球形颗粒的粒度粒形自动测量。与人工处理结果相比,自动测量在确保测量结果一致性的同时极大提高了测量速度与重复性。
  • 图  1  颗粒显微成像和图像分析法流程

    Figure  1.  Flow chart of particle microscopic imaging and image analysis

    图  2  阈值法颗粒图像二值化与人工精调处理过程

    Figure  2.  Thresholding particle image binarization and manual fine-tuning process

    图  3  颗粒粒度粒型自动处理方法流程

    Figure  3.  Automatic processing method and process of particle size and shape

    图  4  标准物质的扫描电子显微镜图像与自动识别结果

    Figure  4.  Scanning electron microscope images and automatic recognition results of reference materials

    表  1  标准物质物理直径测量结果

    Table  1.   Measurement results of physical diameter of reference materials

    标准物
    质编号
    证书
    值/μm
    人工测量
    结果/μm
    自动测量
    结果/μm
    GBW 136421.515 ± 0.0401.4811.497
    GBW 136494.157 ± 0.0724.1734.166
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    表  2  标准物质(GBW13642)物理直径测量重复性

    Table  2.   Repeatability of physical diameter measurement of reference material (GBW13642)

    物理直径均值/μm标准偏差/μm
    操作人员11.4880.004
    操作人员21.4930.003
    自动方法1.4980
    下载: 导出CSV

    表  3  标准物质(GBW13649)物理直径测量重复性

    Table  3.   Repeatability of physical diameter measurement of reference material (GBW13649)

    物理直径均值/μm标准偏差/μm
    操作人员14.1690.006
    操作人员24.1740.005
    自动方法4.1610
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-04-13
  • 刊出日期:  2021-03-12

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