[发明专利]基于碳纤维的微观结构量化与性能检测方法

权利要求书

1.基于碳纤维的微观结构量化及性能检测方法，其特征在于，包括：

获取目标碳纤维，并根据预设获取方法，获取所述目标碳纤维的目标横断面样品；

基于有效填充率对所述目标横断面样品进行第一量化分析，获得所述目标碳纤维的微观量化指标；

对所述目标横断面样品进行第二量化分析，获得所述目标碳纤维的性能量化指标；

根据获取的所述目标碳纤维的微观量化指标和性能量化指标，确定所述目标碳纤维的检测结果，并将所述检测结果传输到用户端进行显示；

对所述目标横断面样品进行第二量化分析，获得所述目标碳纤维的性能量化指标的过程中，还包括：确定所述目标碳纤维的表面特征，其步骤包括：

基于电子显微镜，获取所述目标横断面样品的第一图像；

获取所述第一图像的外围区域，同时判断所述外围区域中是否存在有效图像信息，若存在，将所述外围区域保留，此时，所述第一图像变为第二图像；

否则，对所述外围区域进行切割处理，并将切割处理后的外围区域进行删除，获得第二图像；

对所述第二图像进行预处理，获得第三图像；

基于预设算法，获取所述第三图像中碳纤维的状态信息，所述状态信息包括：所述碳纤维的横断面面积、所述碳纤维的周长、所述碳纤维的直径所包含的像素数量；

根据所述状态信息，获取所述目标碳纤维的表面特征，所述表面特征包括：所述目标碳纤维的表面形状、所述目标碳纤维的沟槽大小；

其中，根据所述碳纤维的横断面面积、周长和直径，是基于所述像素数量及每个像素点的像素值得到的；

获取所述目标碳纤维的表面形状的步骤包括：

基于获得的所述第三图像，将所述第三图像进行区域块划分处理，且确定所有区域块中的当前区域块中碳纤维的纤维数量和每个碳纤维在所述区域块中的位置信息；

同时，确定每个所述碳纤维的纤维形状，并根据确定的所对应的每个碳纤维的位置信息，自动根据所述纤维形状截取所述碳纤维的二维边框；

对所述二维边框进行预设点对点的连接，并对构成的连接线进行预设标注，所述预设标注是根据所述连接线上的每个连接点经过对应的碳纤维位置上的像素点的像素大小决定的，所述像素大小与对应的连接线的预设标注成正比关系；

对获取的每个所述碳纤维的所有连接线进行显著性显示，进而获得所述第三图像显著性显示；

根据所述第三图像显著性显示结果，来获得所述目标碳纤维的表面形状。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述目标碳纤维的沟槽大小的步骤包括：

确定所述第三图像中所有沟槽线条；

基于预先存储的切点数据库，确定所述沟槽线条的切点信息；

根据相邻切点信息，确定所述沟槽大小。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述外围区域进行切割处理的步骤如下：

确定所述外围区域的区域轮廓，并对所述区域轮廓进行点分割，确定获得的每个线段基于标准轮廓的偏离角度；

将偏离角度小于或等于预设角度的第一线段进行保留，获取偏离角度大于预设角度的第二线段，并确定所述第二线段是偏向所述标准轮廓内部还是偏向所述标准轮廓外部；

若是，偏向所述标准轮廓内部，确定构建所述第二线段相邻的标准线段，并构成线段区域，确定所述线段区域内是否存在有效像素值，若存在，将所述第二线段进行向外偏移处理，直到所述线段区域内不包含所述有效像素值；

若是，偏向所述标准轮廓外部，确定构建所述第二线段相邻的标准线段，并构成线段区域，确定所述线段区域内是否存在有效像素值，若不存在，将所述第二线段进行向内偏移处理，直到所述线段区域与有效像素值的最短距离小于预设距离；

通过对所有第二线段进行调整，并根据保留的第一线段构成最终区域轮廓，并基于所述最终区域轮廓进行切割处理。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述区域轮廓进行点分割，确定获得的每个线段基于标准轮廓的偏离角度的过程中包括：确定分割点的合理性，其步骤包括：

基于标准二维坐标，确定每个分割点的坐标(x,y)；

根据公式(1)，确定每个分割点基于第三图像的权重值g(x,y)；

其中，d_x表分割点在x轴的像素值；d_y表分割点在与y轴的像素值；δ表示基于所有分割点的标准差；s表示分割点在第三图像中位置信息；

对所述权重值g(x,y)进行判断处理，并确定所述分割点是否合理，当所述权重值g(x,y)大于或等于预设值时，判定所述分割点合理，并将所述分割点保留；

否则，将所述分割点删除。