钛是一种重要的结构金属,钛元素和其它元素组成的合金是钛合金,TB6钛合金是用于制造航空零件的核心材料。研究TB6钛合金材料性能的前提是定量分析TB6钛合金初生α相组织,检测初生α相轮廓是定量分析其相组织的关键步骤之一。针对要解决的上述问题,根据TB6钛合金初生α相组织特征,基于人类视觉机理,利用人类视觉机理的多尺度特性和固视微动特性,构建基于微动的人类视觉机理模型的轮廓检测算法,检测初生α相轮廓并计算初生α相组织的特征参数,设计TB6钛合金金相图像分析系统将分析结果可视化,有效地提高分析TB6钛合金材料性能的鲁棒性和准确率。本文具体研究内容如下:首先,提出一种基于微动的多尺度非经典感受野抑制的TB6钛合金初生α相轮廓检测算法。将计算机视觉技术和人类视觉机理相结合,基于F-DoG抑制模型,引入人类视觉的多尺度特性来模拟初生α相的空间特征,将不同尺度下的TB6钛合金初生α相轮廓的信息图以最小尺度的轮廓信息图为基准,构造邻域判断其它尺度轮廓信息的偏差,利用高斯函数对偏差信息进行加权融合处理,准确地获得TB6钛合金初生α相的轮廓检测结果图。其次,提出一种基于微动的视皮层机制的TB6钛合金初生α相轮廓检测算法。基于人类视觉的固视微动机理,构建一种具有微动特性的F-Gαbor响应模型:以注视中心为原点,通过不同偏移角度下的Gαbor滤波器模拟视觉神经细胞的固视微动特性;将不同偏移角度与注视中心的响应能量通过竞争机制得到初生α相的最优能量响应;利用F-DoG抑制模型对最优能量响应进行抑制,获得较完整的TB6钛合金初生α相轮廓信息。最后,设计并实现基于微动的人类视觉机理的TB6钛合金金相图像分析系统,该系统以人机交互的方式分析TB6钛合金金相图像,并将金相图像分析结果和初生α相定量分析结果展示。