基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法
专利汇可以提供基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于二维数字图像连续 孔径分布 的计算方法，能提高孔径测量的准确性，该方法包括以下步骤：S1，获取待测材料的原始数字图像，并对原始数字图像进行 阈值 分割以得到包括至少一个孔隙的二值图像，其中，原始数字图像为二维图像；S2，计算二值图像中每个孔隙内的每个 像素 点到该孔隙边界的欧氏距离；S3，提取到该孔隙边界的欧氏距离相等的像素点以在每个孔隙内构成至少一个封闭的等值线；S4，获取预设欧氏距离值，并将数值等于预设欧氏距离值的等值线向外扩展预设欧氏距离值以形成对应的扩展线；S5，计算所有扩展线中的圆弧所构成的弓形的总面积；S6，根据总面积计算孔径为预设欧氏距离值的孔隙的面积，以得到待测材料的连续孔径分布。，下面是基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法专利的具体信息内容。
1.一种基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取待测材料的原始数字图像，并对所述原始数字图像进行阈值分割以得到包括至少一个孔隙的二值图像，其中，所述原始数字图像为二维图像；
S2，计算所述二值图像中每个所述孔隙内的每个像素点到该孔隙边界的欧氏距离；
S3，提取到该孔隙边界的欧氏距离相等的像素点以在每个所述孔隙内构成至少一个封闭的等值线；
S4，获取预设欧氏距离值，并将数值等于所述预设欧氏距离值的等值线向外扩展所述预设欧氏距离值以形成对应的扩展线；
S5，计算所有所述扩展线中的圆弧所构成的弓形的总面积；
S6，根据所述总面积计算孔径为所述预设欧氏距离值的孔隙的面积，以得到所述待测材料的连续孔径分布。
2.根据权利要求1所述的基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：
S61，将所述预设欧氏距离值以预设增量为步长由0增大到所述步骤S2中计算得到的欧氏距离的最大值，并依次根据步骤S4-S5计算每个所述预设欧氏距离值对应的所述总面积；
S62，确定第一预设欧氏距离值和第二预设欧氏距离值，其中，所述第二预设欧氏距离值由所述第一预设欧氏距离值增大所述预设增量得到；
S63，计算所述第一预设欧氏距离值所对应的总面积与所述第二预设欧氏距离值所对应的总面积之差以得到孔径为所述第一预设欧氏距离值的孔隙的面积；
S64，根据步骤S62-S63得到所述待测材料的连续孔径分布。
3.根据权利要求1所述的基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，其特征在于，通过透射电子显微镜TEM、扫描电子显微镜SEM或环境扫描电子显微镜ESEM获取所述待测材料的原始数字图像。
4.根据权利要求2所述的基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，其特征在于，所述预设增量为所述二值图像中相邻像素之间的距离。
5.根据权利要求4所述的基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，其特征在于，所述预设增量为1μm。
基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法
技术领域
背景技术
像图像处理可以得到直观和可视化的结果，同时如果样本中含有“墨水瓶型”等特殊孔隙，
常规的压汞试验则会严重影响孔径测量的准确性。除此之外，压汞法通过较高的压力将汞
压入试样内部，高压势必会破坏试样内部的孔隙结构，从而使得测试结果产生偏差，尤其是
对于一些强度较低的试样，可能压汞法就彻底不能使用，而图像处理法则可以完全避免该
问题。
发明内容
题。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于二维数字图像连续孔径分布的计算方法，能
够方便有效且准确直观地表征待测材料的孔径分布，并能够避免“墨水瓶型”等特殊孔隙对
测量结果的影响，大大提高孔径测量的准确性。
割以得到包括至少一个孔隙的二值图像，其中，所述原始数字图像为二维图像；S2，计算所
述二值图像中每个所述孔隙内的每个像素点到该孔隙边界的欧氏距离；S3，提取到该孔隙
边界的欧氏距离相等的像素点以在每个所述孔隙内构成至少一个封闭的等值线；S4，获取
预设欧氏距离值，并将数值等于所述预设欧氏距离值的等值线向外扩展所述预设欧氏距离
值以形成对应的扩展线；S5，计算所有所述扩展线中的圆弧所构成的弓形的总面积；S6，根
据所述总面积计算孔径为所述预设欧氏距离值的孔隙的面积，以得到所述待测材料的连续
孔径分布。
到孔隙内的等值线，然后以某一等值线为中心，向外扩展该等值线对应数值的距离，然后计
算扩展后得到的圆弧所包含区域的面积，并据此计算得到连续孔径分布。由此，能够方便有
效且准确直观地表征待测材料的孔径分布，并能够避免“墨水瓶型”等特殊孔隙对测量结果
的影响，大大提高了孔径测量的准确性。
述预设欧氏距离值对应的所述总面积；S62，确定第一预设欧氏距离值和第二预设欧氏距离
值，其中，所述第二预设欧氏距离值由所述第一预设欧氏距离值增大所述预设增量得到；
S63，计算所述第一预设欧氏距离值所对应的总面积与所述第二预设欧氏距离值所对应的
总面积之差以得到孔径为所述第一预设欧氏距离值的孔隙的面积；S64，根据步骤S62-S63
得到所述待测材料的连续孔径分布。
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
(Environmental Scanning Electron Microscope，环境扫描电子显微镜)等获取待测材料
的原始数字图像。
该预设欧氏距离值以形成对应的扩展线，实际上对于每个孔隙而言，该扩展线即为该孔隙
的孔隙边界。然后计算所有扩展线中的圆弧所构成的弓形的总面积，即得到该预设欧氏距
离值对应的总面积。
发明的一个具体实施例中，预设增量为1μm。
隙的面积和孔径大于第二预设欧氏距离值的孔隙的面积，第二预设欧氏距离值所对应的总
面积包括孔径为第二预设欧氏距离值的孔隙的面积和孔径大于第二预设欧氏距离值的孔
隙的面积，因此，第一预设欧氏距离值所对应的总面积与第二预设欧氏距离值所对应的总
面积之差即为孔径为第一预设欧氏距离值的孔隙的面积。
的值视作最大孔隙的半径。
隙a和孔隙b的总面积为孔隙a和孔隙b的面积之和，2μm对应的总面积为孔隙a的a2部分和孔
隙b的面积之和，3μm对应的总面积为孔隙a的a2部分的面积。由此可得孔径为1μm的孔隙的
面积为孔隙a的a2部分的面积，孔径为2μm的孔隙的面积为孔隙b的面积，孔径为3μm的孔隙
的面积为孔隙a的a2部分的面积。由此，对于两个孔隙可得到三种孔径的孔径分布。
到孔隙内的等值线，然后以某一等值线为中心，向外扩展该等值线对应数值的距离，然后计
算扩展后得到的圆弧所包含区域的面积或体积，并据此计算得到连续孔径分布。由此，能够
方便有效且准确直观地表征待测材料的孔径分布，并能够避免“墨水瓶型”等特殊孔隙对测
量结果的影响，大大提高了孔径测量的准确性。
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
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