研究目的
开发用于陶瓷支撑剂抗破碎特性表征新技术的图像处理算法，该技术采用X射线显微断层扫描，能够对颗粒破坏情况和形态特征进行详细分析。
研究成果
所开发的算法能对陶瓷支撑剂的抗破碎性能进行详细分析，通过实现颗粒级破碎追踪和形态特征分析，较传统方法具有优势。该技术与常规筛分测试结果吻合良好，并具备进一步应用于统计建模和物理建模的潜力。
研究不足
该技术的有效性受限于X射线显微断层扫描的分辨率，可能无法分辨微孔隙。此外，计算复杂度和内存需求限制了高分辨率图像的处理。
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利用X射线微断层扫描技术对支撑剂压裂试验中三维颗粒进行表征的算法
DOI：10.3390/jimaging4110134
期刊：Journal of Imaging
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
我们提出了一种用于陶瓷支撑剂抗压碎性能表征新技术的图像处理算法。通过X射线显微断层扫描获取支撑剂材料测试前后的图像。我们开发了基于分水岭的无监督算法用于支撑剂颗粒分割，并建立了一组三维颗粒尺寸、形状及孔隙度的表征参数。文中描述了一种基于中心几何矩的有效方法，该方法用于计算颗粒形状因子、致密性、等效椭球轴长及各轴投影长度。所得粒度分布与抗压碎性能与传统筛分法测量结果一致。但本技术相比传统实验室方法具有显著优势——它能追踪单个颗粒及其碎片层面的破碎过程，从而实现对细粉形态特征的分析。我们还通过实例展示了如何运用该方法验证颗粒参数与其受载破碎程度之间相关性的统计假设。
作者：
Ilia Safonov，Ivan Yakimchuk，Vladimir Abashkin
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