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關于顆粒圖像分析儀您了解多少?

閱讀:558      發(fā)布時間:2023-5-26
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  顆粒圖像分析儀(Particle Image Analyzer, PIA)是一種利用數(shù)字影像處理技術和計算機圖像處理方法,對物料固體顆粒的尺寸、形狀、顏色分布等進行自動的過程在線檢測的儀器。顆粒存在于各種工業(yè)過程中,如化工、冶金、造紙、醫(yī)藥等行業(yè),對其尺寸、形狀和表面特性的微觀檢測需要頻繁進行。由于傳統(tǒng)手動檢測單調(diào)、效率低且易出錯,所以發(fā)展了PIA來代替此過程。
 
  PIA的工作原理和解決方案將通過下面這些部分討論:
 
  光學顯微鏡成像系統(tǒng)
 
  顆粒在樣品池中被懸浮,并排列在成像區(qū)域內(nèi)。通常需要使用高清晰度、放大倍數(shù)高,擁有恰當?shù)墓庠春蜑V光器的顯微鏡成像系統(tǒng)??梢圆捎猛干涫交蚍瓷涫焦饴罚鶕?jù)不同的應用選擇不同類型的配件。
 
  粒子圖像獲取與處理
 
  與光學顯微鏡成像系統(tǒng)相連,在其輸出端安裝相機。當像素密度大到足夠精細時,相機內(nèi)部的A/D變換器將產(chǎn)生256個灰度級別和20位或多達24位分辨率的圖像。這種高分辨率為后面的圖像處理提供了良好的基礎。
 
  根據(jù)顆粒池中圖像的大小、顆粒樣品的密度和速度,可以使用各種不同類型的PIA發(fā)生器和它們相應的參數(shù)設置。每個PAC(顆粒成像區(qū))的圖像通過快門相機捕獲。然后通過服從大量預先設定規(guī)則的算法進行自動處理。在某些情況下,需要手動更改相應的算法因子和管理系統(tǒng)以及軟件安裝,以使其適應特定工業(yè)需求和合理性。
 
  圖像處理
 
  由于相機輸出的圖像顯然不能直接用于顆粒檢測,所以必須利用計算機對獲取到的圖像進行數(shù)字信號處理。首先,在圖像中確定單個顆粒的位置,確保后面的處理能夠按照每個顆粒行駛。這樣,Watershed、Gamma-correction、threshold等處理程序就可以使用。
 
  另外,還可以采用一些特定方法來構建顆粒的輪廓,并將此信息用作后續(xù)的判定標準。例如深度學習和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡等需要深入了解圖像處理知識。
 
  計算機編程
 
  計算機程序用于接收來自相機的原始數(shù)據(jù),進行數(shù)字信號處理,并將這些數(shù)據(jù)轉化為可視化內(nèi)容、所需報告等。通常,用戶必須定義他們特定應用場景的共性因素(如寬度分布、長/寬比或紅外反射特性等),以便根據(jù)統(tǒng)計學方法篩選顆粒和粒度群。
 
  總之,PIA實現(xiàn)顆粒形狀信息字符串的測量,可以用于科學研究、生產(chǎn)等多種行業(yè);數(shù)字圖像處理技術使PIA更加準確可靠,提高了檢測效率和可靠性。
 

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