一、基于数字图像处理的金相几何参数的定量分析与研究（论文文献综述）
昝韶华[1]（2021）在《基于数字图像处理的线束端面分析与研究》文中提出线束端面分析主要是利用显微镜对电缆线束内的各线芯微观组织结构进行检验,它不仅能揭示微观组织与性能之间的关系,更是检验工艺手段是否达到标准的重要依据。目前,生产中的线束端面分析与测量主要还是由检测人员使用光学显微镜进行人工判别,这将导致测量结果的准确性受人为因素影响较大,误判率较高。因此,方便、准确地对线束端面进行分析,有助于揭示组织结构和使用性能之间的关系,更好地理解工艺因素。本文通过应用数字图像处理技术和计算机辅助分析开发出线束端面组织定量分析系统。首先按照相关标准要求完成了线束的试样制备。通过对采集到的线束端面金相图像进行灰度转换、直方图均衡、平滑、锐化等图像预处理操作,优化各线芯结构的显示效果,提高端面分析的准确性。采用最大类间方差法的最佳全局阈值处理提取图像的特征,完成线芯与背景的分割,并且针对分割后仍可能存在的缺陷,系统提供形态学图像处理的方法用于一定程度上的改善。根据线束中各线芯的形状与分布特点,选取平均直径、周长、平均面积、压缩比和形状因子作为特征参数,结合定量金相的测量方法完成不同规格线束的参数测量,并对测量过程中的误差来源进行了分析。本系统基于Visual Studio和Qt环境设计开发,专门针对电缆线束端面组织结构,采用可视化编辑界面,操作简单、显示直观。经过大量实验验证,本系统分析可靠准确,满足产品工艺的标准和要求。
田密[2]（2020）在《金属合金质量水浸式超声无损检测及评价方法研究》文中研究指明近几年随着科技的快速发展,在航空航天、核工业等高端领域中,对金属合金装备和构件的质量要求越来越高,而内部缺陷的存在严重影响了材料的力学性能,为保证设备的安全性和可靠性,本文开展了对金属合金质量水浸式超声无损检测与评价方法的研究。超声检测技术作为一种有效可靠的无损检测手段,已被广泛应用于金属合金材料的检测,主要分为对内部宏观缺陷的检测和微观组织的无损评价。金属合金宏观缺陷检测通常采用能直观显示内部缺陷的超声C扫描成像检测方式,其存在图像对比度低、边缘模糊不清、图像分割不完整的问题。本论文基于单晶探头C扫描成像中采样点之间的声束重叠特点,提出了基于统计法纹理描绘子的超声图像分割算法。首先进行超声波声束分析,选取声束重叠数据,然后采用区域描绘子的相关纹理测度替代传统的幅值特征值,对采样区域中缺陷的特征信息进行描述,从而提高了超声成像分辨率和对比度。基于数学形态学算法进行去噪滤波处理,进一步提高缺陷的识别度。通过304不锈钢标准试块底面圆形盲孔C扫成像试验进行验证并与传统的图像分割算法比较,实验结果显示本论文的算法可以得到清晰完整的缺陷分割区域,比传统的图像分割算法更为有效可靠,尤其对于易忽略的小尺寸缺陷同样获得良好的分割效果。传统超声检测更多用于宏观缺陷的检测,对于材料显微组织结构的无损评价研究相对较少,金属合金材料的孔隙率等微观组织结构极大影响了材料的力学性能以及质量可靠性,而目前缺少有效可靠的评价手段。本论文基于超声检测手段研究了金属合金中超声衰减与孔隙率的相关性,提出一种表征金属合金孔隙率的新方法。基于散射衰减原理分析金属合金材料中孔隙的散射衰减特性。讨论散射衰减与波长的相关性,并计算不同频率分量的衰减系数。利用小波包变换获得超声信号随时间和频率变化的特征信息,选择最优分量重构信号,获得能量衰减系数。最后建立了一种新的孔隙率评价模型,并与传统的衰减模型进行了比较。结果表明,该模型的评价值误差均在允许的绝对误差范围（±0.2%）之间。
朱永刚[3]（2020）在《基于MATLAB的8×××系铝箔第二相定量分析技术及应用》文中研究表明8×××系铝合金材料制备的铝箔由于具有高强度、成形性好的优点,成为生产超薄双零铝箔的主要合金系。但8×××系铝合金Fe、Si含量高,导致第二相数量多且组成复杂,因此第二相成为影响8×××系双零铝箔成品质量的最重要因素。而对于8×××系双零铝箔第二相的变化规律等研究较少,且大部分集中在坯料上。因此对8×××系双零铝箔第二相在整个工艺流程中种类、形状、尺寸及数量的变化规律进行定量分析研究,对企业的生产指导有非常重要的意义。本文基于MATLAB的图像处理功能,对铝箔第二相图像进行处理,得到相应的试验参数,对使用OM、SEM、EDS等技术手段拍摄的图像进行统计识别,研究了三种不同Fe/Si质量比的铸轧8×××系双零铝箔在整个工艺流程中第二相的尺寸、种类、分布数量等变化规律,并探讨了Fe/Si比对铸轧8×××系双零铝箔第二相的影响。在对不同类型的铝箔第二相图像的分析过程中发现,SEM图像首先要进行裁剪,图像均采用线性灰度变换进行图像增强,采用维纳滤波去除噪声。由此,本文采用三种图像分割的方法:Sobel算子、闭运算及填充空洞法;Otsu分割、腐蚀法;混合分割法。提取图像中第二相的圆度为特征元素,识别第二相为针状、椭圆粒状或圆粒状。基于MATLAB GUI界面设计,开发出铝箔第二相定量识别系统。该系统具有人机交互友好,图像处理快捷,第二相定量准确的优点。通过铝箔第二相定量识别系统对8×××系双零铝箔组织进行观察分析后发现,8×××系双零铝箔在铸轧板至成品铝箔的12个工序中,其第二相面积比会发生一定的波动,但变化不大;Fe/Si比为1.2（AA8111）时,第二相面积比从12.46%（铸轧板）至10.03%（成品铝箔）;Fe/Si质量比的增加对第二相面积比有非常大的影响;Fe/Si比为6.4（AA8079）时,第二相面积比从22.18%（铸轧板）至23.27%（成品铝箔）;Fe/Si比为12.1（AA8021）时,第二相面积比从31.49%（铸轧板）至30.75%（成品铝箔）;8×××系双零铝箔小颗粒（尺寸≤4μm）第二相由于轧制过程中的相破碎以及退火过程中的相溶解,其相对含量在整个工艺流程中会发生较大的变化。随着Fe/Si质量比的增加,小颗粒第二相的相对含量越来越大;Fe/Si比为1.2（AA8111）时,小颗粒相的相对含量从35.3%（铸轧板）升至39%（成品铝箔）;Fe/Si比为6.4（AA8079）时,小颗粒相的相对含量从40.58%（铸轧板）升至47.2%（成品铝箔）;Fe/Si比为12.1（AA8021）时,小颗粒相的相对含量从44.25%（铸轧板）升至64.83%（成品铝箔）。Fe/Si比为1.2（AA8111）时,第二相以β（AlFeSi）相为主,β（AlFeSi）相在坯料轧制中会发生一定量的破碎且小颗粒的β（AlFeSi）相会发生回溶,而β（AlFeSi）相在箔料轧制中基本不发生破碎;Fe/Si比为6.4（AA8079）时,第二相以α（AlFeSi）相为主,α（AlFeSi）相在整个工艺流程中均会发生破碎,小颗粒的α（AlFeSi）相溶解球化、回溶现象较为明显;Fe/Si比为12.1（AA8021）时,第二相以θ（Al3Fe）相为主,θ（Al3Fe）相在整个工艺流程中易发生断裂破碎,但小颗粒的θ（Al3Fe）相在轧制过程中很难发生回溶。
陈园园[4]（2020）在《基于深度学习的GCr15轴承钢金相组织图像分割技术研究》文中指出GCr15轴承钢是国内外产量最大,应用范围最为普遍的高碳铬轴承钢之一,在工业、农业、国防等方面具有重要价值。GCr15轴承钢的微观组织对其宏观力学性能分析起着决定性作用及影响,因此,轴承钢进行微观金相组织定量分析研究具有非常重要的工程应用意义。本文基于深度学习算法对GCr15轴承钢在淬火热处理后的微观金相的目标分割及其算法进行了研究,从而提高定量分析的效率,拓展目标结构获取途径并且提高结果的准确性。本文主要研究工作如下:（1）选用圆锥滚子GCr15轴承钢制备试验样品,运用JSM6700型号扫描电子显微镜对钢样的金相组织进行分析,将采集到的金相组织图像裁剪至适宜大小后制作后续研究所需数据集。（2）构建了一种基于注意力机制的改进U-Net网络模型,在原U-Net模型中引入空间注意力机制算法,捕获局部特征的全局依赖性,达到更好的特征提取效果。同时引入非对称卷积结构,代替标准方形卷积核,在不增加额外超参数的情况下提高模型分割精度。（3）提出一种基于条件生成对抗网络的图像分割模型U型生成对抗网络,以基于注意力机制的改进U-Net网络模型作为生成器,VGG16为U型生成对抗网络的判别器,在条件生成对抗网络的原损失函数中添加加权损失函数和IOU函数共同作为损失函数,实现了金相组织中未溶碳化物颗粒的语义分割。（4）针对GCr15轴承钢微观组织图像分辨率低、对比度低、边缘轮廓模糊问题,通过对传统数字图像处理方法、基于深度学习的语义分割网络和本文U型生成对抗网络算法进行对比试验,发现本文提出的U型生成对抗网络模型在金相组织未溶碳化物分割任务中较其他分割方法更为精准,运用不同评价函数计算准确性,其中Dice系数为0.9395,F1分数为0.9522,精确度为0.9467。（5）基于本文提出的网络模型所得分割图像,量化了GCr15轴承钢中未溶碳化物颗粒的含量,估算未溶碳化物颗粒的面积占比。本文研究结果表明,提出的U型生成对抗网络模型深对GCr15轴承钢金相组织进行未溶碳化物颗粒分割,极大改善了传统数字图像处理方法对目标区域分割的准确性,快速得到经淬火热处理工艺的未溶碳化物面积比例。
甄海洋[5]（2019）在《基于数字图像处理的定量金相学关键算法研究》文中研究指明基于数字图像处理的定量金相学是将计算机图像处理与材料学相结合的一门学科。通过图像处理的方法计算金相微观结构的参数,能够定量确定金属材料的机械性能,对于金属材料的质量检测和安全生产都有重要意义。本文重点对金相图像分析中图像滤波、边缘检测、边缘恢复与重建等相关算法进行研究。（1）金相图像纹理丰富,噪声幅值大,传统图像滤波方法难以达到理想的去噪效果。针对这种情况,在金相图像去噪中引入了小波滤波方法并改进了小波滤波的阈值函数和自适应阈值的求取方法。阈值函数改善了传统小波滤波结果可能在阈值附近出现震荡或和源图像有固定偏差的不足;自适应阈值保障小波滤波在复杂金相图像中能够兼顾保持图像边缘信号与去除噪声两个方面。（2）针对现有的边缘提取算法易受噪声影响、边缘定位不精确、出现双边缘等情况,基于对图像阈值分割算法的改进,提出一种针对金相图像的边缘提取算法。经实验验证,该算法除了具有定位精确,抗噪性好等优点外,还能够在提取边缘的同时,标记金相图像的夹杂物。（3）针对金相图像边缘丢失与断裂、不同晶粒体粘连现象普遍存在的情况,改进了粘连晶粒体的分割条件,提出了一种基于分水岭算法的图像分割算法。经实验验证,该算法在金相图像边缘重建与恢复中取得了良好的效果,减少了现有图像分割算法出现的“过分割”、“错误分割”现象,使得重建的边缘清晰、准确、完整。（4）针对传统Zhang细化算法存在细化结果不是单像素宽度以及会改变源图像拓扑结构等问题,从原理上做出了分析。然后,对经典Zhang细化算法的标记条件进行改进工作。改进后的Zhang细化算法细化结果是一条单像素宽度细线,拓扑结构完整,曲线平滑。（5）针对传统的倒角距离变换存在误差问题,从原理上进行了分析,证明以改变参数的方式不可能消除误差。然后,以位置信息代替距离信息,改进倒角距离变换算法,实现精确的欧几里得距离变换。（6）最后,分析了传统定量金相学中的重要参数及其求取算法,然后结合数字图像处理的原理重新设计了这些参数的测定方法。通过实验验证上述算法在定量金相学中具有很强的实用性。
李南驹[6]（2017）在《基于图像处理与仿真的钨合金力学性能分析研究》文中研究说明钨合金由于其独特的力学性能而被广泛用于民用工业与军工业方面。随着现代技术的不断发展,钨合金逐步取代贫铀合金成为穿甲弹弹芯的主材料。鉴于钨合金优异力学性能和在军事领域的重要地位,研究者们对于钨合金在不同试验条件下的力学性能进行了更深一步地研究。然而在相关研究中,由于钨金属的稀有性以及试验过程中的环境控制等问题,导致进行大量重复性试验的可行性不高。针对这一问题,在有限的试验基础上,利用计算机辅助软件与试验相结合的研究方法是可行的,且研究前景十分广阔。本文以钨合金中的93WNiFe合金为主要研究对象,以高温拉伸试验为基础,综合运用有限元仿真软件以及数字图像处理技术,分析研究了93WNiFe合金在高温拉伸作用下的力学性能变化以及微观金相组织变化的特性及规律,在研究金属材料的宏微观力学性能方面提出了一种有效的研究思路及方法。通过使用电液伺服试验机与高温加热炉对钨合金进行常温及高温拉伸试验,使用金相显微镜与场扫描电镜对金相组织进行观测采集,分析温度对于钨合金力学性能的影响得出:（1）随着温度的升高钨合金的强度逐渐降低,其中抗拉强度与断裂强度的变化规律基本相同,屈服强度变化较为平缓;（2）伴随着温度的升高,钨合金的塑性出现高-低转化现象,在400℃时塑性达到最佳。利用Ansys/Ls-dyna与HyperMesh有限元分析软件对钨合金进行常温及高温热力耦合仿真模拟,通过模拟结果与试验结果对比分析得出:（1）模拟计算的强度与试验强度基本吻合,证明了有限元仿真的可行性及正确性;（2）通过合理添加失效准则,模拟出拉伸断裂时的状态并对断裂后的断口进行分析,得出其断面收缩率变化与真实试验塑性变化规律一致,出现高-低转换现象;（3）预测性分析900℃时的拉伸力学性能,模拟数据符合真实力学性能变化趋势。通过使用数字图像处理技术对钨合金的金相组织进行分析,以Matlab图像处理为主要手段,运用改进分水岭变化分割及矩形拟合的方法,分析微观金相组织中钨颗粒的变形,并对金相组织进行定量分析,得出高温拉伸作用下钨合金宏观塑性变化规律是由于其微观尺度变化所引起的。以试验为基础,通过使用有限元软件仿真与数字图像处理技术不仅可以高效、准确地对钨合金高温拉伸力学性能进行分析,且具有一定的经济效益。
黄胜[7]（2016）在《DP780双相钢汽车板成形剪切断裂机理及评价准则研究》文中指出先进高强钢汽车板吸能性好,是实现车身轻量化的关键材料,目前在汽车工业中得到了广泛的应用。但在小半径拉伸弯曲成形过程中先进高强钢出现了一种新的剪切断裂形式,断裂之前材料并没有明显的颈缩现象,断口处几乎没有发生减薄,传统的成形极限准则不能精确预测这种成形缺陷,严重制约了先进高强钢板在车身上的推广与应用。本文以先进高强钢中DP780双相钢汽车板成形剪切断裂为研究对象,在分析和借鉴已有研究工作的基础上,开展成形断裂实验研究,分析几何条件和工艺条件与双相钢断裂模式的内在关系;建立双相钢汽车板成形剪切断裂失效的原位观察系统,研究双相钢剪切断裂过程中微观组织的变化与弯曲裂纹的扩展规律;并采用数字图像相关方法获取双相钢中各相的应变分布,建立双相钢拉伸弯曲成形剪切断裂细观力学模型,分析空洞的产生与合并,揭示双相钢剪切断裂失效的机理;最后,考虑拉伸弯曲过程中材料的非均匀性变形特点,建立双相钢成形剪切断裂评价准则,提出拉伸弯曲成形性能评价方法,可预测双相钢复杂零件冲压成形剪切断裂,并实现工程应用。本文的主要研究内容可以分为以下四个部分:（1）双相钢剪切断裂失效规律实验研究通过冲压模具成形拉伸弯曲实验,分析不同拉伸弯曲条件下的断裂失效形式,探讨颈缩失效与剪切断裂失效的区别,研究双相钢发生剪切断裂的临界相对弯曲半径。为了改进冲压模具成形失效系统试样断口在实验过程中不容易观察的缺陷,设计对称拉伸弯曲实验系统,实现双相钢在小半径拉伸弯曲条件下圆角处的剪切断裂现象。实验结果表明,当弯曲圆角半径较大时,试样的断口是在侧壁上呈折线状的颈缩失效;而当弯曲圆角较小时,试样为剪切断裂,发生在弯曲圆角处,断口形状呈直线状。两种断裂模式中间还存在着混合断裂模式。随着双相钢强度级别和压边力的增加,剪切断裂也更容易发生。（2）双相钢微观原位拉伸弯曲实验研究设计双相钢微观原位拉伸弯曲系统,将原位观察装置引入对称拉伸弯曲实验中,研究双相钢微观断裂过程。通过原位观察发现,在大半径拉伸弯曲条件下,双相钢弯曲圆角处的表面并没有出现微观裂纹;而在小半径条件下,试样外表面在拉伸弯曲过程的很早阶段就产生了裂纹。裂纹主要产生于马氏体相与铁素体相的相界处,后期也有少量产生于马氏体中。裂纹在扩展过程中,会沿着相界扩展或者穿过大块铁素体和小块马氏体,后期裂纹开始聚合形成较大的主裂纹并最终断裂。（3）双相钢剪切断裂失效微观机理研究将宏观实验应变分析使用的“数字图像相关”技术运用到微观组织分析中,对原位拉伸得到的金相图片进行定量研究,得到各相中位移与应变的精确分布。探索微观组织代表体积单元建模方法,建立双相钢微观组织结构代表体积单元模型,使用GTN断裂准则,研究双相钢在小圆角拉伸弯曲过程中应力与应变的分布。研究结果表明:在小半径拉伸弯曲条件下,马氏体相承担了变形中主要的应力,而铁素体相则承担了变形中主要的应变,等效塑性应变高的地方就是孔洞体积分数大的地方。弯曲圆角处的双相钢材料外层在大拉应力的作用下,马氏体附近的铁素体中发生主要的塑性变形,孔洞体积分数迅速增加达到临界值,形成微裂纹。随着载荷增加,微裂纹在垂直于最大拉应力方向上扩展,随后裂纹集中在其中的一条裂纹上,材料沿宽度方向形成直线断口,出现了剪切断裂现象。（4）双相钢剪切断裂评价准则研究与应用在拉伸弯曲过程中,弯曲圆角处的应力和应变明显呈分层的现象,开裂现象发生在试样的弯曲圆角最外层。对比了常用的韧性断裂准则,研究韧性断裂准则对于双相钢剪切断裂的适用性,由Cockcroft—Latham断裂准则可以预测先进高强钢在小圆角拉伸弯曲条件下的失效行为。基于断裂极限应变图和成形极限图提出先进高强钢成形性能指数,可预测剪切断裂与颈缩失效模式,实现双相钢成形性能综合评价。车身前纵梁零件成形仿真分析表明,将韧性断裂准则添加到板材成形软件LS-Dyna中,能够准确分析先进高强钢板复杂零件成形剪切断裂失效行为,可以作为预测先进高强钢剪切断裂现象的工程应用方法。综上所述,本文针对先进高强钢成形过程中所遇到的问题,建立了双相钢剪切断裂试验系统,实现了变形过程中微观组织的原位观察,通过微观组织建模分析得到了剪切断裂机理,并建立了成形剪切断裂预测和应用方法,为先进高强钢的应用和推广奠定了技术基础。
周雨蓉[8]（2014）在《基于分形理论的铸造铝合金金相组织缺陷识别与分类研究》文中指出铝合金材料是金属材料中使用量较大的一种材料，随着材料工程的迅猛发展，对金属材料的要求越来越高，需求量也越来越大。但是，因材料缺陷问题引发的重特大事故屡屡发生，给我们带来了巨大损失，同时也严重威胁着人民群众的生命安全。金相分析是对金属进行研究和性能测试的重要手段，利用计算机图像处理技术可以对金相缺陷进行识别和分类，避免了人工分析的效率低、劳动强度大、重现性差等缺点。本文以铸造铝合金金相图像为研究对象，搭配一系列的数字图像处理技术对金相图像进行特征提取和分类。为了提高金相分析的精度和计算速度，针对铸造铝合金缺陷图像的特点，研究和改进了相关图像处理方法，实现了缺陷图像的正确分类。本文的主要研究内容如下。（1）通过各向异性扩散滤波技术对采集来的金相图像进行预处理，去除噪声并保留特征边界，在对原图进行增强的同时对亮度不均匀现象进行了校正，为分割提供良好的图像依据。（2）提出一种改进的图像分割算法对缺陷图像进行分割，在基于一维Otsu分割方法中引入Renyi熵分割法，使分割的目标函数不仅在类间方差达到最大，而且使图像的Renyi熵达到最大，经过实验比较，证明了改进的Otsu分割效果的有效性。（3）对分割后的图像进行特征参数提取，将分形理论运用到金相缺陷图像的特征量提取中。主要采用了分形理论中广泛使用盒维数描述缺陷特征，首先对分割后的图像进行二次提取，然后提取出面积、紧凑度、不规则度、不变矩和分维等参数，作为图像识别和分类的数据。（4）对提取到的数据，先利用PCA对多维数据降维，然后利用FCM进行模糊聚类分析，得到划分之后的模糊隶属矩阵。对经过模糊聚类识别后的数据，通过SVM分类器对数据进行训练和分类，通过实验得到缺陷的分类结果。最后，对本文的工作进行了总结，并对今后的研究方向进行了展望。
赵霞霞[9]（2013）在《基于数字图像的金相定量分析研究》文中认为将数字图像处理应用到材料的金相组织的定量分析,为金相分析开辟了一个新的、有效的途径,使得金相分析过程更加快捷、精确,同时,拓宽了金相组织的检测范围,检测结果更加全面客观。本文主要以数字图像处理在金相定量分析中的应用为目标,以GCr15轴承钢为主要研究对象,实现金相的定量数字化分析。主要研究内容与成果有：（1）讨论了将数字图像处理应用到金相组织分析中研究的意义,定量金相分析的发展研究现状。（2）分析了金相学中晶粒的形成过程、影响晶粒形成的因素；体视学的基本符号和方程、相和相图的概念；金相试样的制备过程以及金相组织常用的测试方法。研究了彩色系统的分类,图像增强与图像技术,以及数字图像处理的数学形态学方法。（3）采用改进的Canny算法,实现了GCr15轴承钢金相组织中碳化物颗粒的边缘的精确提取,计算了碳化物的特征参数。（4）基于图形用户接口技术,运用数字图像处理的知识,开发了数字金相图的定量分析系统,实现了淬火+回火热处理后的GCr15轴承钢中碳化物颗粒的自动提取与计算分析。本文将金相定量分析与计算机技术、概率论、数理统计、体视学等学科紧密结合,将数字图像处理应用到材料微观组织特征参数的提取,实现了金相由半定量向定量研究的转变。本文研究结果对金相组织的定量分析具有一定的科学与工程意义。
何维娜[10]（2013）在《图像分割技术在钛合金金相定量分析中应用的研究》文中进行了进一步梳理自80年代以来,钛合金由于其所具有的优良性能,已经开始越来越广泛的应用于现代社会工业发展的各个领域。钛合金的力学性能与显微组织有着密切的关系。而金相组织分析技术即是通过对金相微观组织和各种参数的测量、处理和分析,实现对有关特征的定性定量分析,进一步了解其性能与用途的重要方法。利用数字图像处理技术进行金相分析,可以促进金相分析向自动化、定量化方向发展。而图像分割是基于图像处理技术的金相分析的关键步骤,但由于钛合金显微组织的多样性,对其他类型金属材料的金相图像的分割算法并不一定适用于钛合金金相分割处理和定量分析中。因此,本文针对钛合金金相图像的特点,研究了传统边缘分割和阈值分割等算法对钛合金金相图像的分割效果,在此基础上又提出了基于线性条纹图像方向性的金相图像分割以及基于二值形态学的金相图像分割等算法,实现了钛合金金相图像的有效分割,并初步建立了钛合金金相显微组织特征参数测量的几个数学算法模型,为钛合金金相定量分析奠定了良好的基础。本文的研究内容如下：首先,对钛合金金相图像进行初步的研究分析,获得了钛合金金相的纹理特征和内部显微结构特征的关系,并研究确定了适合钛合金金相图像预处理的算法。其次,对钛合金金相图像的分割算法进行了研究,利用边缘分割算法和阈值分割算法对典型低放大倍数钛合金金相图像进行了分割,结果这两类算法对钛合金图像的分割有局限性。然后,通过研究低放大倍数钛合金金相显微图像的纹理特征,提出了基于频率域方向和灰度共生矩阵的分割算法,取得了较为满意的分割效果。第三,针对分割后的金相图像仍普遍存在断线、孤立点、毛刺等噪声的问题,研究了基于二值形态学的金相图像分割处理算法,最终实现了钛合金金相图像的有效分割,为金相各项参数的测量奠定了良好的基础。第四,对钛合金金相显微组织特征参数测量的几个数学算法模型进行了初步的研究。最后,在Matlab和Visual C++环境下,结合OpenCV开发实现了本文提出的算法,以及其它常用的图像分割和图像预处理等算法,为钛合金金相定量分析系统的实现奠定了基础。
二、基于数字图像处理的金相几何参数的定量分析与研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于数字图像处理的金相几何参数的定量分析与研究（论文提纲范文）
（1）基于数字图像处理的线束端面分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 金相分析技术概述 |
| 1.3 国内外相关技术研究现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 定量线束端面分析系统设计 |
| 2.1 试样制备 |
| 2.2 系统结构设计 |
| 2.2.1 图像采集模块 |
| 2.2.2 图像处理模块 |
| 2.2.3 特征参数测量模块 |
| 2.2.4 结果输出模块 |
| 2.3 系统的软件实现 |
| 2.3.1 界面设计及功能实现 |
| 2.3.2 系统检测流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 线束端面的数字图像处理 |
| 3.1 数字图像处理技术 |
| 3.2 图像预处理 |
| 3.2.1 灰度化 |
| 3.2.2 图像增强 |
| 3.3 图像处理 |
| 3.3.1 图像反转 |
| 3.3.2 图像分割 |
| 3.3.3 形态学图像处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 特征参数测量 |
| 4.1 定量金相的测量方法 |
| 4.1.1 计点法 |
| 4.1.2 线分法 |
| 4.1.3 面积计量法 |
| 4.1.4 联合测量法 |
| 4.2 链码与边界追踪 |
| 4.3 系统定标 |
| 4.4 线束端面测量参数分析 |
| 4.4.1 平均直径的测量 |
| 4.4.2 周长的测量 |
| 4.4.3 平均面积和压缩比的测量 |
| 4.4.4 形状因子的测量 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.6 误差分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）金属合金质量水浸式超声无损检测及评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 超声检测在金属合金质量检测上的应用 |
| 1.2.2 金属合金缺陷超声检测现状 |
| 1.2.3 金属合金显微组织结构超声无损评价现状 |
| 1.3 全文内容安排 |
| 2.金属合金质量超声检测相关技术理论 |
| 2.1 超声检测基础 |
| 2.1.1 超声波的传播特性 |
| 2.1.2 超声声场特性 |
| 2.2 金属合金缺陷超声检测相关技术研究 |
| 2.2.1 超声缺陷检测及成像原理 |
| 2.2.2 数字图像处理在金属合金超声检测中的应用 |
| 2.3 金属合金显微组织结构超声无损评价 |
| 2.3.1 金属合金的声速评价理论 |
| 2.3.2 金属合金的超声衰减理论 |
| 2.3.3 超声波在金属合金中的散射理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.金属合金质量水浸式超声无损检测与评价系统 |
| 3.1 硬件设计 |
| 3.2 软件设计 |
| 3.2.1 运动控制系统 |
| 3.2.2 超声采集系统 |
| 3.2.3 超声信号与图像处理系统 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.金属合金的超声缺陷检测与图像分割 |
| 4.1 基于阈值的超声图像分割 |
| 4.2 基于纹理描绘子的超声图像分割算法 |
| 4.2.1 超声声束重叠约束分析 |
| 4.2.2 基于统计法纹理描绘子特征成像 |
| 4.2.3 超声分割图像滤波 |
| 4.3 实验验证与结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.金属合金孔隙率超声无损评价 |
| 5.1 金属合金中的孔隙超声散射衰减特性分析 |
| 5.2 基于散射衰减的孔隙率无损评价 |
| 5.2.1 时域A波信号幅值衰减测量 |
| 5.2.2 基于频谱分析的孔隙衰减测量 |
| 5.2.3 基于小波包分解的能量衰减测量 |
| 5.3 实验结果与误差对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所获得研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于MATLAB的8×××系铝箔第二相定量分析技术及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 铝箔的合金体系及化学成分 |
| 1.2 铝箔的生产工艺 |
| 1.2.1 热轧法 |
| 1.2.2 铸轧法 |
| 1.3 第二相颗粒对铝箔质量的影响 |
| 1.3.1 第二相颗粒的化合物类型 |
| 1.3.2 第二相颗粒的形状 |
| 1.3.3 第二相颗粒的尺寸与分布 |
| 1.4 数字图像处理在定量金相分析的应用 |
| 1.5 MATLAB软件简介 |
| 1.5.1 MATLAB的主要特点 |
| 1.5.2 MATLAB图像处理工具箱简介 |
| 1.5.3 MATLAB GUI设计 |
| 1.6 课题研究意义、内容及技术路线 |
| 1.6.1 课题研究意义 |
| 1.6.2 课题研究内容和技术路线 |
| 2 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 铝箔加工工艺流程 |
| 2.3 试验分析和测试方法 |
| 2.3.1 微观组织观察及分析 |
| 2.3.2 成分分析 |
| 2.3.3 铝箔第二相定量识别系统 |
| 3 基于MATLAB的铝箔第二相统计识别研究 |
| 3.1 MATLAB图像预处理 |
| 3.1.1 8×××系双零铝箔第二相图像特点分析 |
| 3.1.2 图像裁剪 |
| 3.1.3 图像格式的转化 |
| 3.1.4 图像增强 |
| 3.2 MATLAB图像分割 |
| 3.2.1 常用的图像分割方法 |
| 3.2.2 适用于铝箔第二相的图像分割方法 |
| 3.3 提取特征元素与图像识别 |
| 3.3.1 提取特征元素 |
| 3.3.2 图像识别 |
| 3.4 基于MATLAB GUI的图像界面设计 |
| 3.4.1 系统的设计原则及框架设计 |
| 3.4.2 系统各子模块的设计与实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 8×××系双零铝箔各道次第二相的定量研究 |
| 4.1 铸轧板及4.0mm冷轧板均匀化退火前后第二相的定量研究 |
| 4.1.1 铸轧板第二相分布、种类、成分及形貌分析 |
| 4.1.2 4.0 mm冷轧板均匀化退火前后第二相分布、种类、成分及形貌分析 |
| 4.1.3 铸轧板及4.0mm冷轧板均匀化退火前后第二相的定量识别 |
| 4.2 冷轧过程中及中间退火前后第二相的定量研究 |
| 4.2.1 冷轧过程中第二相分布、种类、成分及形貌分析 |
| 4.2.2 0.5 mm冷轧板中间退火前后第二相分布、种类、成分及形貌分析 |
| 4.2.3 冷轧过程中及中间退火前后第二相的定量识别 |
| 4.3 成品坯料及箔轧过程中第二相的定量研究 |
| 4.3.1 8×××系双零铝箔成品坯料第二相分布、种类、成分及形貌分析 |
| 4.3.2 8×××系铝箔箔轧过程中的第二相分布、种类、成分及形貌分析 |
| 4.3.3 成品坯料及箔轧过程中第二相的定量识别 |
| 4.4 第二相在整个工艺流程中的变化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于深度学习的GCr15轴承钢金相组织图像分割技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高碳铬轴承钢 |
| 1.3 课题研究意义、目的和主要内容 |
| 1.4 金相分析国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 图像处理与深度学习 |
| 1.6 本文主要工作 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究存在的难点及待解决问题 |
| 1.6.3 文章总体安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 深度学习神经网络及注意力机制 |
| 2.1 卷积神经网络 |
| 2.1.1 卷积层 |
| 2.1.2 激活函数 |
| 2.1.3 池化层 |
| 2.1.4 反向传播 |
| 2.2 注意力机制 |
| 2.3 生成对抗网络 |
| 2.4 金相图像处理流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于注意力机制的U-Net网络图像分割 |
| 3.1 语义分割 |
| 3.2 改进的U-Net模型 |
| 3.2.1 注意力机制 |
| 3.2.2 非对称卷积 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 注意力机制对模型的影响 |
| 3.3.2 非对称卷积对模型的影响 |
| 3.3.3 改进U-Net模型实验分析 |
| 3.3.4 各模型较U-Net模型准确性增长率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于条件生成对抗网络的金相组织分割 |
| 4.1 数据集获取 |
| 4.1.1 试样制备与图像获取 |
| 4.1.2 数据集制备与预处理 |
| 4.2 U-GAN |
| 4.2.1 U-GAN模型结构 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 不同损失函数碳化物分割 |
| 4.3.2 不同模型碳化物分割 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 GCr15轴承钢碳化物分割及定量分析 |
| 5.1 数字图像处理方法的碳化物分割 |
| 5.2 深度学习方法的碳化物分割 |
| 5.3 评价指标 |
| 5.4 碳化物定量分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）基于数字图像处理的定量金相学关键算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 定量金相分析流程 |
| 1.3 国内外研究发展历程与现状 |
| 1.3.1 国外研究发展历程与现状 |
| 1.3.2 国内研究发展历程与现状 |
| 1.3.3 总结与分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 主要研究内容与总体结构 |
| 1.4.2 本文章节安排 |
| 2 金相图像预处理 |
| 2.1 金相图像颜色空间转换 |
| 2.2 金相图像滤波 |
| 2.2.1 传统滤波算法 |
| 2.2.2 小波滤波算法 |
| 2.2.2.1 从Fourier变换到小波变换 |
| 2.2.2.2 图像小波滤波算法的实现 |
| 2.2.2.3 阈值函数 |
| 2.2.2.4 自适应阈值 |
| 2.3 实验验证与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 金相图像边缘提取 |
| 3.1 经典的边界提取算法 |
| 3.1.1 Sobel算子 |
| 3.1.2 Laplace算子 |
| 3.1.3 Canny算法 |
| 3.1.4 基于形态学边缘检测 |
| 3.2 经典边缘提取算法的问题 |
| 3.3 本文边缘提取算法 |
| 3.3.1 边缘提取算法整体实现 |
| 3.3.2 自适应阈值算法 |
| 3.3.3 去除图像斑点和洞孔 |
| 3.3.5 图像边缘提取与细化 |
| 3.3.5.1 传统Zhang细化算法 |
| 3.3.5.2 改进细化算法 |
| 3.3.5.3 改进细化算法实验验证 |
| 3.4 实验验证与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 金相图像边缘恢复与重建 |
| 4.1 边缘完整的意义 |
| 4.2 金相图像边缘恢复与重建算法思路 |
| 4.3 距离变换 |
| 4.3.1 距离变换的基本概念 |
| 4.3.2 距离变换的传统算法 |
| 4.3.2.1 基于距离公式的距离变换 |
| 4.3.2.2 基于数学形态学的距离变换 |
| 4.3.2.3 倒角距离变换算法 |
| 4.3.3 传统距离变换算法分析 |
| 4.3.4 改进距离变换算法 |
| 4.3.5 改进距离变换算法实验验证 |
| 4.4 自动标记“种子” |
| 4.5 分水岭算法 |
| 4.6 实验验证与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 金相参数的测定 |
| 5.1 传统的测定方法 |
| 5.1.1 合金相对量测定 |
| 5.1.2 晶粒体尺寸测定 |
| 5.1.3 晶粒体间距测定 |
| 5.2 基于数字图像处理的测定方法 |
| 5.2.1 合金相对量测定 |
| 5.2.2 晶粒体尺寸测定 |
| 5.2.3 晶粒体间距测定 |
| 5.2.4 晶粒体圆形度测定 |
| 5.3 计算结果展示 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于图像处理与仿真的钨合金力学性能分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钨合金力学性能研究现状 |
| 1.2.1 钨合金静态力学性能研究现状 |
| 1.2.2 钨合金动态力学性能研究现状 |
| 1.3 数字图像处理技术应用现状 |
| 1.3.1 金相组织定量分析 |
| 1.3.2 图像处理技术定量金相组织的应用 |
| 1.4 仿真技术的研究应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2.拉伸理论及有限元法 |
| 2.1 弹性力学理论 |
| 2.1.1 弹性变形过程 |
| 2.1.2 Hooke定律 |
| 2.1.3 弹性常数及表征 |
| 2.2 塑性力学理论 |
| 2.2.1 金属材料宏微观塑性变形特点 |
| 2.2.2 塑性力学准则 |
| 2.3 断裂理论 |
| 2.3.1 裂纹分析 |
| 2.3.2 材料的失效准则 |
| 2.4 有限元法 |
| 2.4.1 有限元法简介 |
| 2.4.2 有限元算法简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.钨合金力学性能测试及金相采集 |
| 3.1 钨合金拉伸试验 |
| 3.1.1 拉伸试验装置 |
| 3.1.2 拉伸试样 |
| 3.1.3 拉伸过程 |
| 3.1.4 拉伸结果分析 |
| 3.2 金相采集 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.钨合金高温拉伸力学性能有限元分析 |
| 4.1 有限元软件介绍 |
| 4.1.1 Ansys/Ls-dyna |
| 4.1.2 HyperMesh |
| 4.2 有限元拉伸过程模拟原理 |
| 4.3 有限元拉伸模拟步骤 |
| 4.3.1 创建物理环境 |
| 4.3.2 模型的建立 |
| 4.3.3 网格的划分 |
| 4.3.4 添加边界条件及载荷 |
| 4.3.5 添加失效准则 |
| 4.3.6 有限元求解设置 |
| 4.4 后处理 |
| 4.5 计算结果可行性分析 |
| 4.6 高温作用下有限元拉伸模拟 |
| 4.6.1 热分析理论 |
| 4.6.2 热力耦合分析 |
| 4.6.3 计算结果分析 |
| 4.6.4 预测性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5.钨合金微观金相组织分析 |
| 5.1 Matlab软件介绍 |
| 5.2 金相图像的预处理 |
| 5.2.1 二值化处理 |
| 5.2.2 图像滤波 |
| 5.3 数学形态学图像处理 |
| 5.3.1 形态学基本理论 |
| 5.3.2 二值形态学运算 |
| 5.3.3 形态学运算结果分析 |
| 5.4 图像分割处理 |
| 5.4.1 分水岭变换分割原理 |
| 5.4.2 改进的分水岭变换分割结果分析 |
| 5.5 钨合金宏微观塑性变形对比分析 |
| 5.5.1 矩形拟合区域处理 |
| 5.5.2 宏微观塑性对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生阶段主要成绩 |
| 致谢 |
（7）DP780双相钢汽车板成形剪切断裂机理及评价准则研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义及来源 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.1.3 课题来源 |
| 1.2 先进高强钢剪切断裂的研究现状 |
| 1.2.1 先进高强钢剪切断裂失效实验研究 |
| 1.2.2 先进高强钢断裂微观失效研究 |
| 1.2.3 先进高强钢微观组织建模与分析 |
| 1.2.4 先进高强钢剪切断裂评价准则 |
| 1.2.5 研究现状总结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 双相钢成形剪切断裂失效规律实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双相钢材料的力学性能特点 |
| 2.2.1 双相钢化学成分分析 |
| 2.2.2 双相钢材料单向拉伸性能 |
| 2.3 冲压拉伸弯曲成形断裂失效实验 |
| 2.3.1 冲压拉伸弯曲成形断裂实验系统与实验方案介绍 |
| 2.3.2 弯曲半径和板厚对双相钢板剪切断裂的影响规律 |
| 2.3.3 压边力对双相钢剪切断裂的影响规律 |
| 2.3.4 冲压拉伸弯曲成形双相钢板应力与应变分布规律 |
| 2.4 对称拉伸弯曲实验研究 |
| 2.4.1 对称拉伸弯曲实验系统设计 |
| 2.4.2 对称拉伸弯曲实验方案 |
| 2.4.3 对称拉伸弯曲实验失效分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双相钢微观原位拉伸弯曲实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双相钢微观原位拉伸弯曲实验设计 |
| 3.2.1 原位拉伸弯曲实验装置设计 |
| 3.2.2 原位拉伸弯曲实验试样设计 |
| 3.2.3 金相照片处理 |
| 3.3 双相钢原位拉伸弯曲实验研究 |
| 3.3.0 大圆角半径条件下的原位拉伸弯曲研究 |
| 3.3.1 过渡圆角半径条件下的原位拉伸弯曲研究 |
| 3.3.2 小圆角半径条件下的原位拉伸弯曲研究 |
| 3.4 双相钢成形剪切断裂过程中的微观裂纹萌生与扩展 |
| 3.4.1 裂纹萌生 |
| 3.4.2 裂纹扩展与聚合 |
| 3.4.3 试样断裂 |
| 3.5 拉伸弯曲过程中厚度方向微观组织变化 |
| 3.5.1 弯曲圆角处厚度方向微观组织变化 |
| 3.5.2 弯曲圆角处厚度方向最外层微观组织变化 |
| 3.5.3 弯曲圆角处厚度方向几何中间层微观组织变化 |
| 3.5.4 弯曲圆角处厚度方向最内层微观组织变化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双相钢成形剪切断裂失效微观机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微观组织数字图像相关分析 |
| 4.2.1 数字图像相关分析算法 |
| 4.2.2 剪切断裂微观组织位移分析 |
| 4.2.3 剪切断裂微观组织应变分析 |
| 4.3 双相钢微观组织代表体积单元建模方法 |
| 4.3.1 铁素体相与马氏体相的流动应力曲线 |
| 4.3.2 基于双相钢实际微观组织的代表体积单元几何模型 |
| 4.3.3 单元类型与边界条件 |
| 4.3.4 代表体积单元模型验证 |
| 4.4 双相钢微观组织代表体积单元断裂模型 |
| 4.4.1 GTN损伤模型 |
| 4.4.2 GTN模型仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双相钢剪切断裂评价准则研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 韧性断裂准则研究 |
| 5.2.1 常用韧性断裂准则介绍 |
| 5.2.2 韧性断裂准则仿真与参数识别 |
| 5.2.3 韧性断裂准则对剪切断裂预测效果研究 |
| 5.3 剪切断裂的韧性断裂极限应变研究 |
| 5.3.1 断裂极限应变的理论推导 |
| 5.3.2 剪切断裂的韧性断裂极限实验验证 |
| 5.4 拉伸弯曲成形性能指数评价方法 |
| 5.4.1 成形性能指数评价指标 |
| 5.4.2 DP780 拉伸弯曲成形性能综合评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 双相钢剪切断裂评价准则应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 冲压断裂失效的板材成形有限元仿真 |
| 6.2.1 通用有限元软件与板材成形有限元软件 |
| 6.2.2 韧性断裂准则的板材成形有限元软件建模方法 |
| 6.2.3 板材成形有限元软件预测冲压拉伸弯曲成形结果 |
| 6.3 车身前纵梁成形分析 |
| 6.3.1 车身前纵梁成形有限元仿真模型 |
| 6.3.2 车身前纵梁仿真成形极限图 |
| 6.3.3 车身前纵梁仿真成形剪切断裂仿真分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究成果与研究结论 |
| 7.2 主要创新之处 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 |
（8）基于分形理论的铸造铝合金金相组织缺陷识别与分类研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第2章 改进的 Otsu 金相图像分割算法 |
| 2.1 金相图像预处理 |
| 2.1.1 各向异性扩散滤波 |
| 2.1.2 金相组织图像的中值滤波 |
| 2.1.3 滤波效果比较 |
| 2.2 传统的金相图像分割技术 |
| 2.2.1 最大类间方差 Otsu 分割法 |
| 2.2.2 最大 Renyi 熵分割法 |
| 2.2.3 模糊 C 均值聚类算法 |
| 2.2.4 其他分割算法 |
| 2.3 改进的基于 Renyi 熵的 Otsu 分割方法 |
| 2.4 改进的 Otsu 与其他算法比较 |
| 2.4.1 改进的 Otsu 与基本 Otsu 算法比较 |
| 2.4.2 改进的 Otsu 与 FCM 算法比较 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 铸造铝合金金相组织缺陷特征提取中的分形维数 |
| 3.1 分形的基本概念 |
| 3.1.1 分形理论的提出 |
| 3.1.2 分形理论的形成与发展 |
| 3.1.3 分形在金相图像处理中的研究现状 |
| 3.2 分形维数 |
| 3.2.1 Hausdorff 维数 |
| 3.2.2 盒维数 |
| 3.2.3 相似性维数 |
| 3.2.4 填充维数 |
| 3.3 规则分形及其分维 |
| 3.3.1 Cantor 三分集 |
| 3.3.2 Koch 曲线 |
| 3.3.3 Sierpinski 垫片 |
| 3.4 盒维数在金相组织缺陷特征提取中的设计与实现 |
| 3.4.1 金相组织缺陷的盒维数算法设计 |
| 3.4.2 金相组织缺陷的盒维数算法的实现 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 铸造铝合金金相组织缺陷特征提取 |
| 4.1 铸造铝合金金相组织缺陷的几种特征参数 |
| 4.1.1 基本区域特征量 |
| 4.1.2 区域矩特征 |
| 4.1.3 盒维数特征参数 |
| 4.2 铸造铝合金金相组织缺陷的特征参数提取实验 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 铸造铝合金金相组织缺陷的识别和分类 |
| 5.1 铸造铝合金的主要缺陷及其在图像中的表现形态 |
| 5.2 基于模糊聚类分析的金相组织缺陷识别 |
| 5.2.1 模糊聚类分析的步骤 |
| 5.2.2 基于 FCM 聚类的铸造铝合金金相缺陷识别实例 |
| 5.3 基于支持向量机的分类 |
| 5.3.1 基本 SVM 分类器 |
| 5.3.2 最小二乘 SVM 分类器 |
| 5.3.3 基于最小二乘 SVM 分类器的铸造铝合金相组织缺陷分类实例 |
| 5.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文情况 |
| 附录 B 攻读学位期间参与科研工作情况 |
| 致谢 |
（9）基于数字图像的金相定量分析研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 定量金相分析的研究意义 |
| 1.2 定量金相分析的发展及研究现状 |
| 1.2.1 定量金相分析的研究现状 |
| 1.2.2 数字图像处理的发展及现状 |
| 1.2.3 存在的不足 |
| 1.3 本文研究目标、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 定量金相学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属的晶体结构 |
| 2.2.1 金属的结晶过程 |
| 2.2.2 影响晶粒大小的因素 |
| 2.2.3 相与相图 |
| 2.2.4 元共晶相图 |
| 2.3 定量金相学基本符号和方程 |
| 2.4 金相试样的制备 |
| 2.4.1 取样 |
| 2.4.2 试件打磨 |
| 2.4.3 机械抛光 |
| 2.4.4 化学腐蚀 |
| 2.5 第二相颗粒的几何尺寸测定 |
| 2.5.1 第二相所占的百分比的测定 |
| 2.5.2 第二相粒子的平均自由程的测定 |
| 2.6 金相组织的基本测试方法 |
| 2.6.1 比较法 |
| 2.6.2 计点法 |
| 2.6.3 截线法 |
| 2.6.4 面积法 |
| 2.6.5 联合测量法 |
| 2.6.6 显微组织特征参数测量 |
| 2.6.6.1 晶粒度的测量 |
| 2.6.6.2 多相合金中各组成相相对量的测定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 金相数字图像处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 图像和调色板 |
| 3.3 色彩系统 |
| 3.4 灰度图 |
| 3.5 采样和量化 |
| 3.6 图像增强 |
| 3.6.1 灰度变换 |
| 3.6.2 直方图的增强 |
| 3.6.3 空域滤波 |
| 3.6.3.1 噪声类型 |
| 3.6.3.2 平滑空间滤波器 |
| 3.6.3.3 锐化空间滤波器 |
| 3.6.4 频域滤波器 |
| 3.7 图像分割 |
| 3.7.1 阈值分割 |
| 3.7.1.1 固定阈值分割法 |
| 3.7.1.2 迭代阈值分割法 |
| 3.7.1.3 直方图法 |
| 3.7.1.4 最大类间方差法 |
| 3.7.1.5 统计最优阈值分割法 |
| 3.7.2 边缘检测 |
| 3.8 形态学的数字图像处理 |
| 3.8.1 形态学的几个基本概念 |
| 3.8.2 膨胀与腐蚀 |
| 3.8.3 开运算和闭运算 |
| 3.8.4 灰度形态学的一些应用 |
| 3.8.4.1 重构运算 |
| 3.8.4.2 顶帽变换 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 GCr15轴承钢金相的数字图像处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样制备与图像获取 |
| 4.3 GCr15轴承钢的数字图像处理 |
| 4.3.1 图像的读取、灰度化及滤波过程 |
| 4.3.2 灰度图像的腐蚀及重构 |
| 4.3.3 图像的二值化 |
| 4.3.4 值化图像的形态学运算 |
| 4.3.5 区域填充 |
| 4.3.6 面积计算 |
| 4.4 软件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 改进的Canny算法在GCr15轴承钢金相图像分析中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统的Canny算法 |
| 5.2.1 高斯滤波器滤波 |
| 5.2.2 梯度的幅值和方向计算 |
| 5.2.3 非极大值抑制 |
| 5.2.4 双闽值算法和边缘连接 |
| 5.3 改进的Canny算法 |
| 5.4 仿真分析及实验结果运行 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）图像分割技术在钛合金金相定量分析中应用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状和趋势 |
| 1.2.1 数字图像处理 |
| 1.2.2 金相图像分割 |
| 1.2.3 金相图像的定量分析 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 钛合金金相图像特性分析和图像预处理 |
| 2.1 钛合金金像图像特性分析 |
| 2.1.1 纹理特征 |
| 2.1.2 内部组织结构特征 |
| 2.2 钛合金图像预处理 |
| 2.2.1 图像平滑 |
| 2.2.2 图像增强 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 钛合金金相图像的分割研究 |
| 3.1 基于边缘分割的钛合金金相分割 |
| 3.1.1 基于边缘分割算法分类 |
| 3.1.2 边缘检测算子算法原理 |
| 3.1.3 基于钛合金金相分割的边缘检测算法结果 |
| 3.2 基于阈值分割的钛合金金相分割 |
| 3.2.1 OSTU阈值分割 |
| 3.2.2 Kaput方法的分割 |
| 3.2.3 自适应方法 |
| 3.3 基于纹理特征的钛合金金相分割 |
| 3.3.1 纹理分析法及线性条纹纹理性质描述 |
| 3.3.2 基于频率域的多向线性条纹纹理图像方向计算 |
| 3.3.3 基于灰度共生矩阵的线性条纹纹理图像分割 |
| 3.3.4 线性条纹纹理图像的灰度共生矩阵的改进 |
| 3.3.5 基于频率域方向和灰度共生矩阵的钛合金金相图像分割 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于二值形态学的钛合金金相图像分割 |
| 4.1 二值形态学 |
| 4.1.1 二值形态学的基本原理 |
| 4.1.2 二值形态学的基本运算 |
| 4.2 基于二值形态学的低倍钛合金金相显微图像边缘算法 |
| 4.2.1 二值形态学边缘检测 |
| 4.2.2 图像测试与分析 |
| 4.3 基于二值形态学的高倍钛合金金相显微图像的骨架提取 |
| 4.3.1 二值形态学边缘检测 |
| 4.3.2 钛合金金相图像测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钛合金金相显微组织定量化表征的数学模型 |
| 5.1 B晶粒尺寸测量的模型建立及关键算法 |
| 5.1.1 β晶粒尺寸测量模型 |
| 5.1.2 关键算法模型建立研究 |
| 5.2 A片层厚度测量的模型建立 |
| 5.2.1 模型建立 |
| 5.2.2 关键算法及函数 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 钛合金金相组织图像系统开发 |
| 6.1 开发平台简介 |
| 6.2 系统设计 |
| 6.2.1 系统功能需求分析 |
| 6.2.2 系统功能模块划分 |
| 6.3 系统实现 |
| 6.3.1 功能模块实现 |
| 6.3.2 实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、基于数字图像处理的金相几何参数的定量分析与研究（论文参考文献）
- [1]基于数字图像处理的线束端面分析与研究[D]. 昝韶华. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [2]金属合金质量水浸式超声无损检测及评价方法研究[D]. 田密. 中北大学, 2020(09)
- [3]基于MATLAB的8×××系铝箔第二相定量分析技术及应用[D]. 朱永刚. 郑州大学, 2020(02)
- [4]基于深度学习的GCr15轴承钢金相组织图像分割技术研究[D]. 陈园园. 兰州理工大学, 2020(12)
- [5]基于数字图像处理的定量金相学关键算法研究[D]. 甄海洋. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]基于图像处理与仿真的钨合金力学性能分析研究[D]. 李南驹. 西安建筑科技大学, 2017(02)
- [7]DP780双相钢汽车板成形剪切断裂机理及评价准则研究[D]. 黄胜. 上海交通大学, 2016
- [8]基于分形理论的铸造铝合金金相组织缺陷识别与分类研究[D]. 周雨蓉. 湖南大学, 2014(04)
- [9]基于数字图像的金相定量分析研究[D]. 赵霞霞. 兰州理工大学, 2013(S1)
- [10]图像分割技术在钛合金金相定量分析中应用的研究[D]. 何维娜. 西安工业大学, 2013(04)