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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明公开了一种基于图像处理分析的动态磁畴参数提取方法，首先采集磁化过程中的样品图像作为原始图像，饱和状态下的样品图像作为参考图像，并根据参考图像对原始图像进行配准；然后，对原始图像和参考图像进行降噪处理，将降噪后的原始图像与参考图像进行差分，得到磁畴图像；对磁畴图像进行直方图均衡化和二值化，并识别二值化磁畴图像中的颗粒和空洞；对颗粒和空洞所在的位置进行局部开运算和闭运算，得到消除颗粒和空洞后的磁畴图像；对消除颗粒和空洞后的磁畴图像进行边缘识别，提取磁畴壁；最后，提取磁畴参数，包括磁畴面积、磁畴壁位移、磁畴壁平均移动速度、磁畴的磁化方向以及磁化方向的转角与转速。该方法对磁畴图像进行处理，基于清晰的磁畴图像提取磁畴参数，有利于微观磁化过程的可视化。

主权项：1.一种基于图像处理分析的动态磁畴参数提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：采集磁化过程中的样品图像作为原始图像，饱和状态下的样品图像作为参考图像，并根据参考图像对原始图像进行配准；步骤二：对原始图像和参考图像进行降噪处理；步骤三：将降噪后的原始图像与参考图像进行差分，得到磁畴图像；对磁畴图像进行直方图均衡化和二值化，并识别二值化磁畴图像中的颗粒和空洞；对颗粒和空洞所在的位置进行局部开运算和闭运算，得到消除颗粒和空洞后的磁畴图像；对消除颗粒和空洞后的磁畴图像进行边缘识别，提取磁畴壁；步骤四：提取磁畴参数，包括磁畴面积、磁畴壁位移、磁畴壁平均移动速度、磁畴的磁化方向以及磁化方向的转角与转速；磁畴面积S的计算公式为： 式中，p是磁畴包含的像素点个数，V、W分别表示磁畴图像x与y方向的实际长度，M、N分别表示磁畴图像在x与y方向的像素个数；假设tn-1、tn时刻磁畴壁位置分别为xn-1,yn-1和xn,yn，则磁畴壁沿x与y方向的位移dx和dy表示为： 磁畴壁沿x与y方向的平均移动速度vx和vy表示为： 式中，Δt表示tn-tn-1时段的时长；tn时刻磁畴的磁化方向ωn表示为： 式中，Gi表示磁畴中第i个像素点的像素值，ω＝f·表示灰度定标曲线；在tn-tn-1时段内磁畴磁化方向的转角ωrot与转速vrot分别表示为：ωrot＝ωn-ωn-15 式中，ωn-1是tn-1时刻磁畴的磁化方向。

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