CN104655020A - 一种使用Photoshop软件进行金相超长尺寸区域测量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料的金相检测领域，尤其涉及一种方法简单、检测成本低、使用Photoshop软件进行金相超长尺寸区域测量的方法，通过图片采、全景照片合成、标尺添加、长度测量的步骤即可测量出实际的物理长度，本发明使用通用的Photoshop软件来完成金相超长尺寸区域的定量测定。不需要购买专门的软件分析仪，制作成本低。在全景照片制作时，不需要人为指定相邻照片重叠区域的像素值，软件自动合成全景照片，制作过程简单，制作效率高。测量长度时，通过调整被测量图片的图像分辨率，来完成标尺添加过程，测量结果为物理长度，不需进行后续的像素长度到物理长度转化，自动化程度高。极大的降低金相检测人员的劳动强度，且提高检测结果的精确度。

Description

一种使用Photoshop软件进行金相超长尺寸区域测量的方法

技术领域

本发明属于材料的金相检测领域，尤其涉及一种方法简单、检测成本低、使用Photoshop软件进行金相超长尺寸区域测量的方法。

背景技术

金相检测领域中的长度定量测定，常规做法是使用具备数码采集功能的金相显微镜，采集数码照片后使用配套专业软件进行定量测定。存在的缺点有：需使用专业的图像分析软件，价格昂贵，检测成本高；更主要的是由于显微镜的视野较窄，其采集到的照片相应的视野也较小，对于超长尺寸区域的定量测量来说，需要将多幅金相照片合并成为一张整幅的全景照片，然后再进行后续的测量。目前的图像分析软件不具备自动的全景照片制作功能，以ZEISS显微镜附带的MIAPS专业分析软件为例，在进行多幅数码照片的合并操作时，需要人为指定两幅照片重叠部分的像素值，这使得制作过程繁琐，检测精度差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种使用Photoshop软件进行金相超长尺寸区域测量的方法，解决目前图像分析仪在拼合照片时需人为指定相邻照片重叠部分的像素值的难题，软件自动进行金相全景照片时制作，通过调整被测量图片的图像分辨率，来完成标尺添加过程，测量结果直接为实际的物理长度，不需进行后续的像素长度到物理长度转化，从而达到降低金相检测人员劳动强度且提高测量结果的精确度的目的。

本发明的目的是这样实现的：

一种使用Photoshop软件对金相超长尺寸区域长度精确测量的方法。它不需要购买昂贵的新式显微镜及附属的专业软件分析仪,只需购买一数码摄像头，将其插入旧式显微镜的目镜镜筒，调好焦距即可完成旧式显微镜的数码升级。将需检测超长尺寸区域的金相试样，固定放置在显微镜载物台上，平行移移视场进行照片采集时，要求能够覆盖所要测量的区域，同时相邻两幅照片有一定量的重叠区域存在；使用Photoshop软件的Photomerge插件的照片自动拼合功能，将多幅金相照片自动合并成为一张全景照片；使用显微镜附带的测微尺和Photoshop软件的“度量”功能，完成显微镜各放大倍率下图片的分辨率确定，调整被测量照片的分辨率与测微尺图像分辨率一致，利用Photoshop软件的“动作”功能，将被测量图像的分辨率调整过程打包为该放大倍率下的“添加标尺”动作；测量时，通过播放相应倍数下设置好的“添加标尺”动作，即可调整被测量的全景照片的图像分辨率与测微尺图像分辨率相对应，最后，使用Photoshop软件的“度量”工具和标尺功能即可完成超长尺寸区域长度的定量测量，测量结果为实际的物理长度。

实现的步骤如下：

步骤1、图片采集：使用改造的数码金相显微镜采集多幅的金相显微组织照片，照片采集时需要保证两点：一、固定试样不动，平行移动显微镜的载物台，保证采集到的多幅数码照片视场之间相互平行；二、采集的两幅相邻照片需要有一定量的重叠区域存在。

步骤2、全景照片合成：打开Photoshop软件CS以上版本，在文件-自动-Photomerge菜单中启动该插件。使用“文件”选项，进行多幅金相数码照片的合并；使用Photomerge的“浏览”按键依次打开需要合并的多幅局部数码金相照片，保证视场相邻的数码照片打开时的顺序与图像的采集顺序相同；勾选该插件的“尝试自动排列源图像选项”；单击“确定”按钮后，软件便会自动进行全景照片的合成。

步骤3、标尺添加：标尺制作过程为，将显微镜附带的测微尺在各放大倍率下采集图片，使用Photoshop软件的“度量”功能，测得物理长度a微米对应的像素值长度为b像素，那么在该放大倍率下图像的分辨率为b/a像素/微米；添加标尺过程为，任选一相应放大倍率下采集的图片，通过“图像大小”命令，设置该图片的分辨率为为b/a像素/厘米（因为Photoshop不支持像素/微米的分辨率，此时可将单位厘米等同视为微米，只需在后续测量时，也将图片的物理单位厘米等同视为微米，那么软件测量显示的结果c厘米，实际物理长度即为c微米），调整分辨率时需要注意，不要勾选“重定义像素值”选项，否则会改变图片原本的像素值，无法进行后续测量。通过Photoshop软件的“动作”功能，将上述的“图像大小”的调整分辨率过程录制，即成为该倍率下的标尺文件，对合并的全景照片播放与其放大倍率相应的”动作”文件即可完成标尺添加。

步骤4、长度测量：勾选Photoshop软件的“视图”菜单下的“标尺”选项，打开需要测量的全景照片。此时，在图片的上方和左侧方会出现测量格，在测量格处单击鼠标右键，在弹出菜单中勾选设置图片物理单位为厘米（与步骤3中设置图片分辨率时选择的像素/厘米对应），使用Photoshop软件的“度量”工具进行超长尺寸区域的测量即可，软件会自动显示两像素点之间的物理长度c，显示结果c厘米，实际测量结果为c微米。

具有如下的优点：

金相检测领域中超长尺寸区域的长度测定，常规做法是使用专业的图像分析软件将多幅金相照片拼合后再进行测量。存在的问题是目前的图像分析软件不具备自动的全景照片制作功能，合并照片时需人为指定两照片重合区域的像素值，使得测量过程繁琐，测量结果精度不高。另外，图像分析仪价格昂贵，使得检测成本高。本发明克服现有技术中的不足，使用通用的Photoshop软件来进行金相超长尺寸区域的测量。解决目前图像分析仪在拼合照片时需人为指定相邻照片重叠部分的像素值的难题。首先，使用Photoshop软件的Photomerge插件实现金相全景照片的自动合成；然后，利用测微尺和Photoshop的调整图像分辨率功能，实现被测量全景照片在各放大倍率下的标尺添加过程；最后，使用Photoshop软件的度量功能，实现超长尺寸区域长度的精确测量，测量结果为实际的物理长度。测量过程简单，测量成本低，在降低金相检测人员劳动强度且的同时，提高测量结果的精确度。

本发明使用通用的Photoshop软件来完成金相超长尺寸区域的定量测定。不需要购买专门的软件分析仪，制作成本低。在全景照片制作时，不需要人为指定相邻照片重叠区域的像素值，软件自动合成全景照片，制作过程简单，制作效率高。测量长度时，通过调整被测量图片的图像分辨率，来完成标尺添加过程，测量结果为物理长度，不需进行后续的像素长度到物理长度转化，自动化程度高。极大的降低金相检测人员的劳动强度，且提高检测结果的精确度。

附图说明

图1为齿轮位置相邻的局部视场照片。

图2为Photoshop软件的Photomerge插件的启动选择菜单。

图3为Photoshop软件自动合成的齿轮内壁的全景照片。

图4为使用Photoshop软件制作的齿轮激光淬火全景照片。

图5为使用Photoshop软件为全景照片添加标尺。

图6为本发明采用Photoshop软件制作金相全景照片的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1   齿轮激光淬火区域的超长尺寸长度定量测定

它包括如下步骤：

步骤1、图片采集：使用改造的数码金相显微镜，使用50倍的放大倍率采集多幅的金相显微组织照片，照片采集时需要保证两点：一、固定齿轮试样在显微镜的载物台上位置不动，平行移动载物台保证采集到的数码照片视场之间相互平行；二、采集的两幅相邻照片需要有一定量的重叠区域存在。平行移动载物台，从齿轮一侧齿尖向另一侧齿尖依次采集数码金相照片，相邻照片之间有重叠区域存在，如图1所示；将采集到的照片按照采集顺序依次命名，保证区域位置相邻的照片，文件名依次递加。本例中按位置区域，采集到的照片依次被命名为为1.jpg~7.jpg。采集到的单张照片只包含淬火层的部分区域，无法完成整个淬火区域的长度定量测量。

步骤2、全景照片合成：打开Photoshop软件CS以上版本，在文件-自动-Photomerge菜单中启动该插件。如图2所示，在该插件的控制面板中，选择“文件”选项，进行多幅金相数码照片的合并；使用Photomerge的“浏览”按键依次打开需要合并的多幅局部数码金相照片，保证视场相邻的数码照片打开时的顺序依次排列,本实例中，文件的打开顺序为1~7递增排列，注意，不要文件的打开顺序搞错；勾选该插件的“尝试自动排列源图像选项”选项；单击“确定”按钮后，软件便会自动进行全景照片的合成。该齿轮内壁显微组织的全景照片，如图3所示。

步骤3、标尺添加：由于齿轮的照片是在50倍下采集的照片，故将显微镜附带的测微尺也在50倍放大倍率下采集照片，使用Photoshop软件的“度量”功能，测得物理长度1000微米对应的像素值长度为990像素，那么显微镜在该放大倍率下采集的图像的分辨率均为0.99像素/微米；打开齿轮的全景照片，如图4所示，通过“图像大小”命令，调整该图片的分辨率为为0.99像素/厘米，注意，设置分辨率时，不要勾选“重定义像素值”选项，否则会改变图片总的像素值，无法进行后续测量。通过Photoshop软件的“动作”功能，将上述的“图像大小”的调整分辨率过程录制，命名为“50倍标尺”。对该显微镜采集的其它照片，加载标尺时，只需选择“50倍标尺”的动作并单击的动作面板上的播放按钮，即可完成被测量图片的分辨率的设置过程。

步骤4、长度测量：勾选Photoshop软件的“视图”菜单下的“标尺”选项，打开齿轮的全景照片。此时，在图片的上方和左侧方会出现测量格，如图5所示，在该处单击鼠标右键勾选厘米（与步骤3中设置图片分辨率时选择的像素/厘米对应）。使用Photoshop软件的“度量”工具进行超长尺寸区域的测量即可，度量工具调板上方自动显示的D1值，即为待测区域起点和终点之间的物理长度，单位为微米，本例中结果为1870.87微米，结果如图6所示。

Claims (1)

1.一种使用Photoshop软件进行金相超长尺寸区域测量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、图片采集：使用数码金相显微镜采集多幅金相显微组织照片，照片采集时，固定试样不动，平行移动显微镜的载物台，保证采集到的多幅数码照片视场之间相互平行；保证采集的两幅相邻照片之间有一定量的重叠区域存在；

步骤2、全景照片合成：打开Photoshop软件，在文件—自动—Photomerge菜单中启动该插件，使用“文件”选项，进行多幅金相数码照片的合并；使用Photomerge的“浏览”按键依次打开需要合并的多幅局部数码金相照片，保证视场相邻的数码照片打开时的顺序与图像的采集顺序相同；勾选该插件的“尝试自动排列源图像选项”；单击“确定”按钮后，软件便会自动进行全景照片的合成；

步骤3、标尺添加：标尺制作过程为，将显微镜附带的测微尺在各放大倍率下采集图片，使用Photoshop软件的“度量”功能，测得物理长度a微米对应的像素值长度为b像素，那么在该放大倍率下图像的分辨率为b/a；添加标尺过程为，任选一相应放大倍率下采集的图片，通过“图像大小”命令，设置该图片的分辨率为为b/a，将单位厘米等同视为微米，在后续测量时，也将图片的物理单位厘米等同视为微米，那么软件测量显示的结果c厘米，实际物理长度即为c微米；通过Photoshop软件的“动作”功能，将上述的“图像大小”的调整分辨率过程录制，即成为该倍率下的标尺文件，对合并的全景照片播放与其放大倍率相应的”动作”文件即可完成标尺添加；

步骤4、长度测量：勾选Photoshop软件的“视图”菜单下的“标尺”选项，打开需要测量的全景照片，在图片的上方和左侧方会出现测量格，在测量格处单击鼠标右键，在弹出菜单中勾选设置图片物理单位为厘米，使用Photoshop软件的“度量”工具进行超长尺寸区域的测量即可，软件会自动显示两像素点之间的物理长度c，显示结果c厘米，实际测量结果为c微米。