基于Origin7.5的湖南某钒矿扫描电镜图像的分析 薛志刚，任瑞晨，李志鹏
辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，阜新 (123000)
E-mail：lanputao_006@163
摘要：针对湖南某钒矿扫描电镜的图像存在图像特征不容易表征，图像数据矩阵转换困难，可视化效果一般，分析不彻底的问题。采用基于Origin7.5软件的内置函数对扫描电镜的图像分别进行了图像分析和图像处理两个层次的研究。实验初步取得了图像的数据矩阵并分别做出其灰度映射等高线图、频率直方图和数据矩阵的剖面等高图，通过分析出了图像的数据分布情况、数值范围和最大频率出现的范围。为下一步进行扫描电镜图像的理解奠定了基础，同时也为图像分析和处理开辟了一个新的途径，也为类似图像分析与处理提供了一个方便和准确的办法，有着很好的可视化效果和实际应用价值。 关键词：Origin7.5；钒矿；扫描电镜；图像；分析
1.引言
钒是一种重要的战略资源，广泛应用于冶金工业、化学工业、机械工业和电子工业等许多领域。钒是银白略带蓝的金属，具延展性；含有氧、氮、氢时则变脆、硬；是电的不良导体；熔点1926℃，沸点3000℃。钒在较高的温度下与原子量较小的非金属形成稳定的化合物；在低温下有良好的耐腐性。钒进入合金后可增强合金的强度，降低热膨胀系数[1][3][4]。
Origin7.5是美国Originlab公司一款优秀的科技绘图和数据分析软件。2002年，Origin7.0在《Scientific Computing ＆ Instrumentation》杂志举办的软件评选中，第三次蝉联绘图软件“读者选择”一等奖。
2.试验部分
2.1 图像转换图像Matrix
乌拉圭回合将所要处理的图像拖拽到Origin7.5中Matrix窗口即可，所得的图像如图1所示。
（a）（b）（c）
图1 将图像导入Matrix窗口
利用菜单命令View-Data Mode将图1中的图像转换成数据，如图2所示。
（a ） （b ） （c ）
图2 将图像1中的（a ）（b ）（c ）转换成数据矩阵
此时Origin7.5自动将图像1中的（a ）、（b ）、（c ）三幅图像通过内置函数自动转换成数据矩阵，为下一步深入分析提供依据。 2.2 作图
选自图2（c ）的数据矩阵，利用菜单命令Image Plot ，通过Origin7.5的内置函数，将图像绘制在XY 坐标平面内，即灰度映射等高线，如图3所示。
图3 灰度映射等高线
通过图3，可以看出（c ）图Z 值的情况。
选自图2（c ）的数据矩阵，利用菜单命令Plot-Histogram ，通过Origin7.5的内置函数，Origin7.5自动统计数据矩阵中数据的分布情况，然后绘制成频率统计直方图[2][5][6][7]，如图4所示。
01000020000300004000050000600000
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
频率
数值范围价差预备费
（a ） （b ）
寻性伴侣
图4 Bin1 Worksheet 数据统计表和频率统计直方图
分析图4，可以清楚的看出（c）图像的数值范围为（0～6000），出现的最大频率在（0～10000）内。
选自图2（c）的数据矩阵，利用菜单命令Plot-Profiles-Contour，通过Origin7.5的内置函数，绘制数据矩阵的剖面等高图，如图5所示。
图5 剖面等高图
2.3 图像Matrix转换图像
首先激活数据矩阵，然后选择菜单命令File-Export Image，即可导出该图像。
3. 结论
本文通过Origin7.5的3DGraph法，将图像转化成数据矩阵再进行分析其Z值分布，分别绘制了灰度映射等高线图、剖面等高图和频率统计直方图。通过分析图像，发现了数据矩阵中各点出现的范围和频率，对进一步分析此钒矿的物理化学性质开辟了一个新的途径。
参考文献
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Study on a vanadium mine in Hunan SEM image analysis
based on the Origin7.5
Xue Zhigang, Ren Ruichen, Li Zhipeng.
Institute of Resource and Environment Engineering, LiaoNing Techanical University,
LiaoNing,Fuxin（123000）
罗丹明bAbstract
In this paper, according to the problem of characterize, matrix transformation of image data, poor visual effect and analysis difficulty on SEM image of vanadium ore in Hunan province. Carried on the image analysis and processing of SEM image by using inner function based on Origin7.5 software. The experiment preliminary obtained data matrix then made the graphical-image mapping contour map, the frequency histogram and the profile contour map of data matrix. Then found the distribution of image data, number range and extent of emergence of maximum frequency. The study laid a foundation for the explanation of SEM image, also opened up a new way for the image analysis and processing, which to offer a effective and convenient method for the image analysis and processing, showed favorable visual effect and practical significance.
Keywords: Origin7.5; Vanadium ore; SEM; image; analysis.
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