文章摘要:镜质体反射率自动测试及煤岩显微组分智能识别需结合图像分析和深度学习算法，而图像分析一般在较大视域下采集图像，以获得全面的图像信息。本文利用蓝宝石、钇铝石榴石和钆镓石榴石3个光学各向同性的标准物质，研究煤岩显微镜光照对大视域下采集显微图像特征的影响，分别假设显微镜光源为点光源和面光源对其进行理论分析，采用基于低通滤波和顶帽变换的数字图像处理技术对非均匀光照产生的影响进行校正，并以实际样品测试结果进行验证。结果表明：蓝宝石、钇铝石榴石、钆镓石榴石3个标样图像的灰度（反射光强）近似为以图像中心点为圆心的同心圆分布，灰度从图像中心到边缘逐渐降低；图像中心区域的灰度梯度降低较小，而远离图像中心位置的灰度梯度降低急剧增大；标样灰度分布特征随显微镜光轴中心变化而发生改变。理论分析表明，无论煤岩显微镜光源为点光源还是面光源，均会产生非均匀光照现象，煤岩光片表面的反射光被显微相机采集后形成图像阴影。使用低通滤波和顶帽变换均可校正非均匀光照形成的图像阴影，校正后的标样图像灰度均值大幅提高，标准差显著降低，1/4分位-3/4分位的灰度差可控制在2个灰度以内；采用顶帽变换校正后的标样图像灰度标准差和灰度均匀性均低于低通滤波，而细节分辨率高于后者。单煤和混煤样品的测试结果表明，使用低通滤波和顶帽变换均可校正图像，采用顶帽变换的效果优于低通滤波。

文章关键词:显微组分,非均匀光照,灰度,图像分析,阴影校正,

作者单位:1. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院 2. 煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院 3. 煤炭资源开采与洁净利用国家重点实验室 

论文DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2021.0471

论文分类号: TQ533;TP391.41

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