圖像粒度儀使用過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之一是顆粒圖像的二值化處理。數(shù)字攝像機拍攝的顆粒圖像是由不同灰度的像素點陣構成的。為獲得真實的顆粒輪廓圖像，需要對圖像進行二值化處理。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的灰度置為0或255，也就是將整個圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。即將256個亮度等級的灰度圖像通過適當?shù)拈撝颠x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(shù)字圖像處理中，二值圖像占有非常重要的地位，特別是在實用的圖像處理中，以二值圖像處理實現(xiàn)而構成的系統(tǒng)是很多的，要進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一步處理時，圖像的集合性質只與像素值為0或255的點的位置有關，不再涉及像素的多級值，使處理變得簡單，而且數(shù)據(jù)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(qū)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，否則這些像素點被排除在物體區(qū)域以外，灰度值為0，表示背景或者例外的物體區(qū)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(xiàn)不在灰度值上（比如紋理不同），可以將這個差別特征轉換為灰度的差別，然后利用閾值選取技術來分割該圖像。動態(tài)調節(jié)閾值實現(xiàn)圖像的二值化可動態(tài)觀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,但是這個要求非常難以掌握，因此在實際的粒度測試中，通過調整遮光比的數(shù)值來盡量顆粒之間不發(fā)生二次散射。遮光比不宜過大(超過50%)或者過小(低于5%)，遮光比過大時，顆粒的濃度過高，容易發(fā)生二次散射，測量結果誤差增大;遮光比過低，樣品中顆粒的濃度太低，顆粒數(shù)太少，測試結果的代表性很差，甚至可能導致測試結果是無效的，因此在測試過程中，對遮光比的選取要通過反復試驗，以得到正確的測量結果。

 

　　一般來說，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40%，這些都是實驗得到的經驗數(shù)值，但還需通過反復實驗，找到對應樣品測試時遮光比的數(shù)值。