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数学形态学在铸造镁合金AM50定量金相分析中的应用
金相分析主要争论的是金属及合金的成分、组织、结构和性能之间的关系，是争论和测试金属材料性能的重要手段。随着高辨别率的电子显微镜和计算机技术的快速进展，金相分析的方法不断丰富。近1
数学形态学在铸造镁合金AM50定量金相分析中的应用
金相分析主要争论的是金属及合金的成分、组织、结构和性能之间的关系，是争论和测试金属材料性能的重要手段。随着高辨别率的电子显微镜和计算机技术的快速进展，金相分析的方法不断丰富。近年来，利用数字图像处理技术进行定量金相分析成为国内外学者的一个争论热点。
数学形态学以集合论的思想为基础，使用具有确定特征的图像作为结构元对图像进行检索和运算，从而对图像进行分析，是数字图像处理的一个重要分支，在预处理、基于物体的形状分割、物体量化等领域中，与其他标准算法相比，都具有更好的结果和更快的计算速度。数学形态学的关键在于结构元的选择，基本操作为膨胀、腐蚀、开操作和闭操作。本文主要应用数学形态学方法，使用数学分析软件MATLAB，对铸造镁合金AM50进行定量金相分析。
1 争论对象
本文争论对象是在某压铸镁合金结构件所截试样的500倍金相照片。该试样由手锯截取，使用塑料浇注镶嵌法镶嵌，用400#砂纸进行粗磨获得平整表面后，依次使用600～2000#的砂纸细磨，再用机械抛光法抛光直至得到光亮的镜面。经抛光后的试样使用4%***酒精溶液进行化学腐蚀后，使用金相显微镜观看并获得金相照片。金相照片如图1所示，大小为2580×1944像素，。
2 数字图像处理
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图片读取
在MATLAB中，对图片的读取一般使用imread语句。MATLAB读取图片的功能特别强大，既可以直接读取指定路径的文件，又可以协作uigetfile语句以打开文件的方式读取文件，也可以协作for语句进行文件的批量处理等操作。
灰度化处理
，这种类型的图像的像素点是由红、绿、蓝三个重量合成的，因铸造镁合金AM50主要由α-Mg和Mg17Al12两相组成，所以要将RGB图像转换成每个像素只有一个采样颜色的灰度图像，以达到简化计算，排解干扰的目的。这种将RGB图像转换成灰度图像的过程就是灰度化处理，在MATLAB中用rgb2gray语句实现，灰度图像及其直方图如图2所示。
图像增加
为了更好地提取图片中的信息而对图片进行的操作就是图像增加。针对灰度图像图像增加主要可以分为三个方面，分别是灰度变换、图像平滑和图像锐化。从灰度图像的直方图可以看出，图片只有一个峰，说明图片对比度不强，因此需要对该金相图片进行灰度变换以增加对比度。使用数学形态学方法对图像增加对比度主要靠以下命令实现：
式中：se代表结构元；f代表灰度函数；g代表灰度变换后的函数；k是准备结构元的大小的参数，此处k需要选取一个较大的值，以保证结构元的尺寸足够大，以至于其无法完全匹配晶粒，从而产生对整个图像背景的合理估量；执行的是顶帽操作，执行的是底帽操作。选取k=30进行操作后得到的图像如图3所示：
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