图像处理在珍珠粒度检测中的应用研究

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1、桂林一-I-学院硕士学位论文摘要我国是世界第一的珍珠大国，如何提高珍珠质量进而提高其价值是珍珠业发展的重要命题，而研究珍珠层微结构特征的差异与珍珠外在优良特征的关系能够从本质上解释优质珍珠的成珠机理，对推动我国珍珠业的发展提供重要理论依据。利用计算机图像处理技术对珍珠扫描电镜图像进行珍珠层文石颗粒粒级检测，改变了落后的手工操作模式，获得科学的检测结果，提高了珍珠粒级识别的效率和质量，为珍珠科学的发展和开发提供新的研究手段。本文根据珍珠扫描电镜图像的特点，主要采用图像处理技术中数学形态学的方法对珍珠文石颗粒图像进行研究。首先对图像进行预处理，利用形态学增强处理改善颗粒显微图像的对比度。然后

2、对多种图像分割方法进行比较，分析了它们的性能，在此基础上提出了一种基于形态学分水岭阈值分割的方法并结合边缘检测算法，对获取的珍珠粒度二值图像进行空洞填充和形态滤波。最后，根据前人的研究成果，对珍珠粒度分级标准进行了设置，并提取了表征珍珠粒级的几何特征参数：粒度特征参数(包括文石颗粒的面积、粒径长短轴、颗粒数量)和形状特征(包括周长、形状指数)。本文详细分析了珍珠文石颗粒的纳米级和微米级分别在数量、面积、长轴、短轴的比例，并根据统计的检测特征参数和形状特征参数输出粒度参数统计表和直方图。珍珠粒度检测系统在Matlab7．0环境下运行通过，从统计结果可以看出，本系统对珍珠的粒度进行了合理有效

3、的检测，完全满足一般工业检测的要求。关键词：粒度检测：图像处理；图像分割；边缘检测；数学形态学桂林工学院硕士学位论文Ourcountryistheworld’sfirstpeadcountry．Howtoimprovethepearlqualityanditsvalueisanimportanttaskforthedevelopmentofpearlindustry．Byresearchingtherelationshipsbetweenthenacrelayer’smicrostructureanditsextrinsicexcellentcharacteristic，itprovid

4、edawaytoexplaininnaturetheexcellentqualitypearl’sformationmechanismandalsolaythetheoreticalfoundationtodrivingthedevelopmentofpearlindustryByutilizingthecomputerimageprocessingtechnologytomeasnretheparticle—sizegradeofthearagoniteonitsscanningelectronmicroscope(SEM)image，itchangedtheoutdatedhando

5、perationschema,obtainedscientificmeasurementresults，improvedtheefficiencyandqualityofthepearl-sizingmeasurementandprovidednewmethodforthedevelopingandexploitingofthescienceofpearl．Thisthesis．accordingtothecharacteristicofthepearl’selectronmiernscopescanningimage，usedthemorphologicalimageprocessin

6、gmethodtoresearchthearagonite’simage．First，theimagewaspreprocessedbyusingmorphologicalenhancementmethodtoimprovethecontrastofthearagonite’smicro-image，thenvariousimagesegmentingmethodswerecomparedandtheirperformancewasanalyzed．Afterthat,asegmentingmethodbasedonmorphologicalwatershedthresholdwaspr

7、oposed．andincombinationwitlItheedge—detectingalgorithm，holefillingandmorphologicalfilteringwascarriedoutonthebinaryimageofthearagonite．Atlast，accordingtoresearchingresultsofthepredecessors，particle-sizingstandardofthea