显微维氏硬度计的压痕图像处理

在显微维氏硬度计检测过程中，一般是将压痕中心置放在摄像头的视野中心，这样可以为进一步的图像处理带来方便，而且在处理过程中也可以避免同一摄像头视野中出现两个或者多个压痕图像。压痕图像都具有一定地规律性，如压痕部分总是颜色较背景深，而且压痕基本为正方形，压痕对角线几乎处于水平和垂直方向。正因为压痕图像的这些规律与特点，给显微维氏硬度计的压痕图像处理带来了许多特殊性。在压痕图像处理中关键步骤如下：

一、图像边缘提取

由于压痕图像的特殊性，对于压痕图像的边缘检测，显微维氏硬度计常见的方法是图像二值化之后边缘搜索。二值化边缘提取的好处是算法简单，花费时间少，并且在压痕图像较为理想的情况下能够收获较好的效果。但是显微维氏硬度计的二值化边缘提取方法的缺点同样明显，就是抗千扰能力差，在压痕图像中出现噪声或者裂痕时，边缘检测效果非常不理想。

二、图像边缘拟合

在获得压痕图像边缘之后，根据压痕图像总是出现在显微维氏硬度计摄像头的中心部位并结合Ｔａｋａｏ边缘检测中用到的压痕中心线的寻找方法，基本上可以将压痕边缘分为四个部分，即四条边所在区域，根据四条边所在区域获得每条边边缘像素点。利用边缘像素点对四条边进行边缘拟合，可以消除噪声和干扰，获得更加精确的压痕边缘。

三、图像顶点定位

当边缘曲线获得之后，根据几何运算即可求得边缘直线交点即压痕图像对角线顶点。但当显微维氏硬度计的试样材料较软或者较硬时，会造成压痕变形出现压痕图像边缘外凸或者内凹时，直线拟合的方法得到的结果将和实际情况有较大的误差。所以当显微维氏硬度计出现这种情况时，则不能通过直线拟合的结果来进行顶点定位。