2.1 SEM图像获取及预处理
已有研究表明[14,15],CFRP的高质量图像可以准确的反映其分布,因此采用扫描电镜收集高质量的SEM图像。为获取截面,将样品放置于液氮中,然后掰断。为了节省时间,一次性放入多个样品进行拍摄,分别在500,1000,1500,2500的放大倍数下获得了698张SEM图像,图像分辨率为2560×1792。对不清晰的图像进行删减,最终选取了625张。将1500和2500倍的图像缩小到512×512,其余放大倍数的图像裁剪成512×512的小图像,以适应网络输入图片的大小。删除了部分没有CF的裁剪图像,获取了3246张作为数据集。
使用图像标注工具Labelme对数据集进行标注,所生成的Mask图像用来计算模型训练和参数优化中的反向损失。将Mask图像与预测的图像进行比较,评估训练模型的性能。图像标记了碳纤维,其余区域默认为背景。