一种密闭中熔融态物料形态的层析图像测量方法

摘要

本发明公开了一种密闭中熔融态物料形态的层析图像测量方法，该方法通过使用包括成型空间层析图像获取、目标层析图像提取和预处理、目标层析特征图像提取、目标层析特征形态识别和测量的步骤来获取、识别和测量处于密闭中的熔融态物料形态。本发明与国内外现有技术相比，不仅解决了非破坏性地获取处于高压、中温的封闭空间中熔融态聚合物形态的问题，而且解决了在计算机层析图像测量中，由于物料几何尺寸小、成型设备几何结构大，物料密度与成型设备材料密度差别大所引发的物料的图像像素少，图像灰阶动态范围小，致使物料层析特征形态难以识别和测量的问题，从而为研究聚合物(或相似材料)成型机理提供了一种技术方法。

主权项

1、一种处于密闭中的熔融态物料形态的层析图像测量方法，其特征在于包括如下步骤：(1)密闭成型空间的层析图像获取：由来自射线源(5)的光电子流照射由成型设备(7)和熔融态物料(8)组成的密闭成型空间上，成型设备(7)置放于机械扫描台(6)上，机械扫描台(6)可在运动控制装置(4)的作用下，进行多维的直线和旋转的扫描运动；通过光电探测器(1)记录光电信号，将该信号输入计算机(3)中，利用计算机(3)数字图像处理技术，重建出密闭成型空间的成型设备(7)和熔融态物料(8)层析图像；(2)目标层析图像提取：以图像最大平均信息量为目标函数，以目标熔融态物料(8)的几何结构和目标分割误差为约束条件，由计算机(3)对密闭成型空间的层析图像进行处理，从中提取出熔融态物料(8)的目标层析图像；(3)目标层析图像预处理：利用计算机(3)对目标层析图像进行至少包括图像标度变换和亚像素插补的图像预处理，获取具有动态范围宽、几何分辨率高的目标层析图像，其中图像预处理算法是基于物料(8)的物质吸收系数及其分布；(4)目标层析特征图像提取：采用包括时间、空间、物质吸收系数等多参数的图像分割算法，利用计算机(3)对目标层析图像进行特征图像的提取，获取反映物料(8)的几何、物质吸收系数及其分布的目标层析特征图像；(5)目标层析特征识别：采用高维贯穿和低维分凝的层析链算法，运用计算机(3)对目标层析特征图像进行层析特征的识别，获取目标的几何特征形态和物理特征，几何特征形态至少包括目标层析链；物理特征至少包括不同物质吸收系数或密度下的目标层析链及其分布；(6)目标层析特征测量：采用物质吸收系数的阈值变化算法，利用计算机(3)对目标层析特征进行测量，获取至少包括物料(8)中各种层析链的链长、面积、质心、离心率，层析链在成型设备(7)中的轴向、径向和周向几何分布等几何特征形态量；获取包括物料(8)中各种层析链的物质吸收系数、密度，层析链随时间、成型设备(7)的轴向、径向和周向空间、温度和压力的变形、变形速度和变形速度分布等物理特征量。