一种实现土的微观结构表面形态三维可视化的方法

摘要

本发明公开了一种实现土的微观结构表面形态三维可视化的方法，其步骤：（1）裁剪SEM图像：利用图像处理软件Photoshop的裁剪功能去除SEM图像属性信息；（2）将SEM图像转化为灰度图像：采用数学软件MATLAB，获得SEM图像的灰度图像；（3）提取灰度值：利用MATLAB获得SEM图像各个像素对应的灰度值；（4）获得SEM图像三维信息数据：将三维图像信息以格式进行整理，保存为txt文件；（5）三维可视化的实现。导入三维图像信息，采用图形软件Surfer，生成三维表面立体图，进行可视化操作。方法易行，操作简便，将灰度设为微观结构表面至成像表面的距离，获得土的三维微观结构信息，实现土的微观结构表面形态的三维模型的建立与可视化。

主权项

一种实现土的微观结构表面形态三维可视化的方法，其步骤是：（1）、裁剪SEM图像：采用图像处理软件Photoshop，在Photoshop软件中点击File，点击Open，选择操作的原始SEM图像，点击OK，点击Cutting Tool，点击Rectangle Tool，用矩形选择框选择除了图像属性信息的其余部分，点击Cutting，然后将其保存；（2）、将SEM图像转化为灰度图像：采用数学软件MATLAB，在MATLAB软件的Command window对话框中输入：Y=imread；I=rgb2gray(Y); imshow(I), title，获得裁剪后的SEM图像的灰度图像；（3）、提取灰度值：在Command window对话框中输入：impixelinfo; imview(I)；MATLAB软件会生成裁剪后的SEM图像各个像素对应的灰度值；（4）、获得SEM图像三维信息数据：将三维图像信息以xij，yij，zmn的格式进行整理，保存为txt文件，其中：xij，yij对应像素点在SEM图像中的位置，以SEM图像左下角端点为原点建立的正交坐标系中，SEM图像中各个像素在此正交坐标系中的位置，xij、yij都为大于0的整数，zmn为SEM图像的灰度，灰度范围为0~255；（5）、三维可视化的实现：采用三维图形绘制软件Surfer，在Surfer软件中点击Grid，点击Data，选中txt文件，点击OK，生成grd文件，点击Map，点击New，点击three dimensional surface map，选中grd文件，点击OK，生成三维表面立体图，利用放大、缩小、旋转功能实现图像三维可视化操作。