本发明涉及钢中非金属夹杂物统计测量，具体涉及一种夹杂物统计的自动灰度值调节方法及装置。
背景技术：
1、钢中夹杂物通常会对钢材的性能产生一定的影响，通过控制夹杂物的尺寸、数量、形态、成分、分布等有助于优化炼钢水平，提高钢材质量。通过使用扫描电镜/能谱仪自动夹杂物统计系统可以方便的对钢中夹杂物的多种信息进行全面的获取，避免了传统人工手动寻找时寻找效率低、存在遗漏、检测面积较小等问题。
2、夹杂物自动统计原理为基体与夹杂物相对分子质量的不同，在背散射电子图像下存在灰度值差异，通过提前设定好基体与夹杂物的灰度值范围来对夹杂物进行识别。目前夹杂物自动统计时，测试时间通常会长达数个小时；在长时间测试过程中，扫描电镜灯丝通常无法保证其发射电流的稳定性，这就会造成获取图像的灰度值变化。当灯丝发射电流变大时，视场图片会变得更亮，使部分夹杂物的灰度超过设定的检测阈值，造成夹杂物识别数量的减少；当灯丝发射电流变小时，视场图片会变得更暗，使基体的灰度值进入检测阈值范围，将基体误识别为夹杂物，严重降低检测效率。
3、因此如何实现在夹杂物统计过程中对图像的灰度值变化进行监测并且实现其自动灰度值调节，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种夹杂物统计的自动灰度值调节方法及装置，通过将每次采集图像后，将基体部分转化为灰度值，再取得其平均值，当该平均值发生较大的波动后暂停夹杂物自动统计，视场移动至基体-参比交界处重新调节扫描电镜的亮度和对比度，保证了测试的准确性。
2、为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：
3、第一方面，提供一种夹杂物统计的自动灰度值调节方法，包括如下步骤：
4、制备包含待测样品和参比材料的待测试样，放入测试仪器中；其中，所述测试仪器内预装有夹杂物分析系统；
5、根据基体材料和参比材料的预设灰度值，调节测试仪器视场的亮度和对比度；其中，所述基体材料为待测样品；
6、获取待测试区域的若干视场图片，根据若干所述视场图片中每个像素点的灰度值计算基准灰度平均值；
7、顺序获取待测试区域的各视场图片，对任一视场图片，根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小；
8、根据所述波动判断是否需要进行视场校准，当需要进行视场校准时校准视场并在校准后进行夹杂物的筛选及能谱信息获取，获得自动灰度值调节条件下的夹杂物统计分析数据。
9、进一步的，所述计算基准灰度平均值的过程为：
10、将待测试区域根据实验要求划分成n个视场，在n个视场中随机采集m个视场图片；其中，m∈[1,4]，且m∈n；
11、获取采集的各视场图片中每个像素点的灰度值，筛选并保留灰度值属于集合(y,x)范围内的所有像素点；其中，x∈[220,255]，y∈[80,170]；
12、计算保留的所有像素点灰度值的平均值，获得基准灰度平均值。
13、进一步的，所述根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小的过程为:
14、对所述视场图片上的像素点将进行筛选，保留灰度值属于集合(y,x)范围内的所有像素点；其中，x∈[220,255]，y∈[80,170]；
15、计算保留的所有像素点灰度值的平均值，获得图像平均灰度值；
16、计算图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值c，c＝(图像平均灰度值/基准灰度平均值-1)*100％，确定比值c相较于灰度波动允许阈值的大小。
17、进一步的，所述根据所述波动判断是否需要进行视场校准的过程为：
18、当│c│≤n％时，测试区域不需要进行视场校准，直接进行夹杂物的筛选及能谱信息获取；
19、当│c│≥n％时，测试区域需要进行视场校准，先调节测试仪器视场的亮度和对比度，再对当前视场图片进行夹杂物的筛选及能谱信息获取；其中，n％表示灰度波动允许阈值，n∈[3,10]。
20、进一步的，所述根据基体材料和参比材料的预设灰度值，调节测试仪器视场的亮度和对比度的过程为：
21、将包含待测试样中基体材料与参比材料的交界处移动至所述测试仪器的视场中心；
22、根据基体材料和参比材料的预设灰度值，调节所述测试仪器的亮度和对比度；其中，所述基体材料和参比材料的预设灰度值分别为p、q，则p∈p∈[190,220]，q∈[30,70]。
23、第二方面，提供一种夹杂物统计的自动灰度值调节装置，其特征在于，包括：
24、试样制备模块，用于制备包含待测样品和参比材料的待测试样，放入测试仪器中，所述测试仪器内预装有夹杂物分析系统；
25、调节模块，用于根据基体材料和参比材料的预设灰度值，调节测试仪器视场的亮度和对比度；其中，所述基体材料为待测样品；
26、获取计算模块，用于获取待测试区域的若干视场图片，根据若干所述视场图片中每个像素点的灰度值计算基准灰度平均值；
27、计算确定模块，用于顺序获取待测试区域的各视场图片，对任一视场图片，根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小；
28、筛选统计模块，用于根据所述波动判断是否需要进行视场校准，当需要进行视场校准时校准视场并在校准后进行夹杂物的筛选及能谱信息获取，获得自动灰度值调节条件下的夹杂物统计分析数据。
29、进一步的，所述获取计算模块根据若干所述视场图片中每个像素点的灰度值计算基准灰度平均值的执行单元，包括：
30、划分单元，用于将待测试区域根据实验要求划分成n个视场，在n个视场中随机采集m个视场图片；其中，m∈[1,4]，且m∈n；
31、获取筛选单元，用于获取采集的各视场图片中每个像素点的灰度值，筛选并保留灰度值属于集合(y,x)范围内的所有像素点；其中，x∈[220,255]，y∈[80,170]；
32、第一计算单元，用于计算保留的所有像素点灰度值的平均值，获得基准灰度平均值。
33、进一步的，所述计算确定模块根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小的过程，包括：
34、筛选单元，用于对所述视场图片上的像素点将进行筛选，保留灰度值属于集合(y,x)范围内的所有像素点；其中，x∈[220,255]，y∈[80,170]；
35、第二计算单元，用于计算保留的所有像素点灰度值的平均值，获得图像平均灰度值；
36、第三计算单元，用于计算图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值c，c＝(图像平均灰度值/基准灰度平均值-1)*100％，确定比值c相较于灰度波动允许阈值的大小。
37、进一步的，所述筛选统计模块根据所述波动判断是否需要进行视场校准的过程为：
38、当│c│≤n％时，测试区域不需要进行视场校准，直接进行夹杂物的筛选及能谱信息获取；
39、当│c│≥n％时，测试区域需要进行视场校准，先调节测试仪器视场的亮度和对比度，再对当前视场图片进行夹杂物的筛选及能谱信息获取；其中，n％表示灰度波动允许阈值，n∈[3,10]。
40、第三方面，提供一种电子设备，包括至少一个处理器；所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储一条或多条计算指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器运行时执行以实现上述的夹杂物统计的自动灰度值调节方法的步骤。
41、由以上技术方案可知，本发明的技术方案获得了如下有益效果：
42、本发明公开的夹杂物统计的自动灰度值调节方法及装置，其方法包括：制备包含待测样品和参比材料的待测试样，放入测试仪器中；根据基体材料和参比材料的预设灰度值，调节测试仪器视场的亮度和对比度；其中，所述基体材料为待测样品；获取待测试区域的若干视场图片，根据若干所述视场图片中每个像素点的灰度值计算基准灰度平均值；顺序获取待测试区域的各视场图片，对任一视场图片，根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小；根据所述波动判断是否需要进行视场校准，当需要进行视场校准时校准视场并在校准后进行夹杂物的筛选及能谱信息获取，获得自动灰度值调节条件下的夹杂物统计分析数据；本方法通过监测分析时单个视场基体的灰度值，当灰度值变化幅度超过一定范围后，重新将基体与参比进行对比，调节视场的亮度与对比度，实现对灰度值的自动调节，确保统计过程中准确性和高效性。
43、本发明有效解决使用扫描电镜/能谱仪对样品进行夹杂物统计过程中，由于长时间测试，电子枪灯丝的发射电流不稳定，导致统计过程中采集的图像发生灰度值变化，进而造成测试失真、时间严重延长和统计数据不准确的问题。
44、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
45、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
1.一种夹杂物统计的自动灰度值调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的夹杂物统计的自动灰度值调节方法，其特征在于，所述计算基准灰度平均值的过程为：
3.根据权利要求1所述的夹杂物统计的自动灰度值调节方法，其特征在于，所述根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小的过程为:
4.根据权利要求3所述的夹杂物统计的自动灰度值调节方法，其特征在于，所述根据所述波动判断是否需要进行视场校准的过程为：
5.根据权利要求1所述的夹杂物统计的自动灰度值调节方法，其特征在于，所述根据基体材料和参比材料的预设灰度值，调节测试仪器视场的亮度和对比度的过程为：
6.一种夹杂物统计的自动灰度值调节装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的夹杂物统计的自动灰度值调节装置，其特征在于，所述获取计算模块根据若干所述视场图片中每个像素点的灰度值计算基准灰度平均值的执行单元，包括：
8.根据权利要求6所述的夹杂物统计的自动灰度值调节装置，其特征在于，所述计算确定模块根据所述视场图片中每个像素点的灰度值计算图像平均灰度值，确定所述图像平均灰度值与基准灰度平均值的比值相较于灰度波动允许阈值的大小的过程，包括：
9.根据权利要求8所述的夹杂物统计的自动灰度值调节装置，其特征在于，所述筛选统计模块根据所述波动判断是否需要进行视场校准的过程为：
10.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器；所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储一条或多条计算指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器运行时执行以实现权利要求1～5中任一项所述的夹杂物统计的自动灰度值调节方法的步骤。
