[发明专利]基于偏光图像的热解炭组织结构定量表征方法

摘要

本发明公开了一种基于偏光图像的热解炭组织结构定量表征方法，用于解决现有热解炭消光角测量方法复杂的技术问题。技术方案是利用C/C复合材料的热解炭PLM图像灰度和纹理特征，借助图像处理技术对热解炭PLM图像特征进行信息提取，并采用逆向云发生器对其进行统计分析得到各图像特征云模型的属性特征值，建立多条件多规则云推理器，通过输入C/C材料的热解炭PLM图像直接获得其基体热解炭的消光角。本方法仅采用单张PLM图像即能够计算出热解炭的消光角数值，无需通过拍摄一系列包含消光十字变化全过程的20‑40张PLM图像，解决了现阶段单张PLM图像仅能观测出热解炭织构所属类型，而无法直接获得消光角的技术问题。

主权项

一种基于偏光图像的热解炭组织结构定量表征方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：拍摄500倍下消光十字呈正交状态的C/C复合材料热解炭PLM图像，即C/C复合材料偏光显微照片；步骤2：提取C/C复合材料热解炭PLM图像中某一热解炭环上沿圆周方向的灰度值数据；步骤3：以步骤1和步骤2中方法，采集包含各织构类型的热解炭PLM图像，结合实验方法测量所得的消光角数值，提取各织构类型热解炭的灰度曲线的灰度差，方差及相似性三个图像信息参数；步骤4：构建逆向云发生器，将步骤3所得热解炭PLM图像特征信息及其消光角数值输入所构建的逆向云发生器，计算出热解炭PLM图像信息参数的云模型数字特征值；步骤5：根据热解炭消光角和织构类型之间的对应关系建立织构类型与消光角之间定性定量转换的云模型；步骤6：根据各织构类型热解炭的PLM图像特征信息云模型数字特征值，及织构类型与消光角之间的转换模型，建立多条件多规则云推理器；所述云推理器所依据的规则包括根据灰度差、相似度以及方差的数值，确定热解炭织构的类型，其中织构类型包括各向同性炭ISO、暗层热解炭DL、光滑层热解炭SL和粗糙层热解炭RL；步骤7：对于单张的热解炭PLM图像，提取灰度数据并计算其图像信息参数，输入多条件多规则云推理器，获得该图像中热解炭的消光角数值。