圖像粒度儀使用過(guò)程中遮光度對測試結果的影響

 

　　圖像粒度儀主要的核心技術(shù)之一是顆粒圖像的二值化處理。數字攝像機拍攝的顆粒圖像是由不同灰度的像素點(diǎn)陣構成的。為獲得真實(shí)的顆粒輪廓圖像，需要對圖像進(jìn)行二值化處理。將原始圖像轉化為顆粒輪廓邊緣閉合且不改變大小的黑白圖像。圖像粒度儀的二值化處理就是將圖像上的點(diǎn)的灰度置為0或255，也就是將整個(gè)圖像呈現出明顯的黑白效果。即將256個(gè)亮度等級的灰度圖像通過(guò)適當的閾值選取而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。在數字圖像處理中，二值圖像占有非常重要的地位，特別是在實(shí)用的圖像處理中，以二值圖像處理實(shí)現而構成的系統是很多的，要進(jìn)行二值圖像的處理與分析，首先要把灰度圖像二值化，得到二值化圖像，這樣子有利于在對圖像做進(jìn)一步處理時(shí)，圖像的集合性質(zhì)只與像素值為0或255的點(diǎn)的位置有關(guān)，不再涉及像素的多級值，使處理變得簡(jiǎn)單，而且數據的處理和壓縮量小。為了得到理想的二值圖像，一般采用封閉、連通的邊界定義不交疊的區域。所有灰度大于或等于閾值的像素被判定為屬于特定物體，其灰度值為255表示，否則這些像素點(diǎn)被排除在物體區域以外，灰度值為0，表示背景或者例外的物體區域。如果某特定物體在內部有均勻一致的灰度值，并且其處在一個(gè)具有其他等級灰度值的均勻背景下，使用閾值法就可以得到比較的分割效果。如果物體同背景的差別表現不在灰度值上（比如紋理不同），可以將這個(gè)差別特征轉換為灰度的差別，然后利用閾值選取技術(shù)來(lái)分割該圖像。動(dòng)態(tài)調節閾值實(shí)現圖像的二值化可動(dòng)態(tài)觀(guān)察其分割圖像的具體結果。

 

　　圖像粒度儀的測量原理要求在測試過(guò)程中，樣品的濃度以樣品中顆粒之間相互不發(fā)生二次散射為原則，理論上就是要求懸浮液或者空氣中顆粒之間的距離為顆粒直徑的3倍,但是這個(gè)要求非常難以掌握，因此在實(shí)際的粒度測試中，通過(guò)調整遮光比的數值來(lái)盡量顆粒之間不發(fā)生二次散射。遮光比不宜過(guò)大(超過(guò)50%)或者過(guò)小(低于5%)，遮光比過(guò)大時(shí)，顆粒的濃度過(guò)高，容易發(fā)生二次散射，測量結果誤差增大;遮光比過(guò)低，樣品中顆粒的濃度太低，顆粒數太少，測試結果的代表性很差，甚至可能導致測試結果是無(wú)效的，因此在測試過(guò)程中，對遮光比的選取要通過(guò)反復試驗，以得到正確的測量結果。

 

　　一般來(lái)說(shuō)，對于比較粗的樣品，遮光比可以選擇的比較高，如20~30%，正常情況可以為10~25%;對于超細的樣品，可以適當降低樣品的遮光比，但一般不要超過(guò)40%，這些都是實(shí)驗得到的經(jīng)驗數值，但還需通過(guò)反復實(shí)驗，找到對應樣品測試時(shí)遮光比的數值。