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专利号: 2022104069922
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制孔导致的复合材料孔口劈裂检测方法,包括以下步骤:步骤一,获取图像;步骤二,二值化处理;步骤三,提取内孔边缘轮廓坐标;步骤四,获取内孔边缘的圆心与半径;

步骤五,噪点清理;步骤六,图像形态学处理;步骤七,提取孔劈裂区域的边缘轮廓坐标;步骤八,孔口最大径向劈裂获取;其特征在于:其中在上述步骤一中,每一个孔,采集两张图像;

其中在上述步骤二中,对采集到的无底光图像与有底光图像进行布尔运算,获得主要信息仅为内孔的图像IC,IC=IB‑IA;对图像IC以150/256为阈值进行二值化,获得二值图I'C;

其中在上述步骤三中,基于二值图,利用Canny边缘检测算法提取内孔的边缘轮廓坐标(Xh,Yh);

其中在上述步骤四中,基于边缘轮廓坐标(Xh,Yh),利用普拉特方法进行最小二乘平面圆拟合,获取内孔边缘的圆心Oh与半径Rh;

其中在上述步骤五中,对有底光图像IB进行二值化获得二值图像I'B,分割阈值为150/

256,然后从二值图像中移除相互连接像素个数小于n的噪点像素团,实现图像的小面积噪点清理,获得图像I”B;

其中在上述步骤六中,对图像I”B进行两次闭操作,获取边缘平滑后的图像4

其中在上述步骤七中,基于图像IB ,利用Canny边缘检测算法提取孔劈裂区域的边缘轮廓坐标(Xp,Yp);

其中在上述步骤八中,基于劈裂区域的边缘轮廓坐标(Xp,Yp)与取内孔圆心Oh,获取劈裂最远点 该点使得劈裂区域的边缘轮廓坐标与取内孔圆心之间的距离取得最大值Lhp,然后计算出最大值Lhp与内孔半径Rh之间的差值|Lhp‑Rh|,即为劈裂的在图像中用像素表示的最大径向长度,最后已经标定出的像素与实际长度的换算系数,即可获得劈裂在世界坐标系中的实际长度。

2.根据权利要求1所述的一种制孔导致的复合材料孔口劈裂检测方法,其特征在于:所述步骤一中,一张采集无底光图像IA时,孔下表面无照明,上表面有照明;另一张采集有底光图像IB时,孔下表面有照明,上表面有照明。

3.根据权利要求1所述的一种制孔导致的复合材料孔口劈裂检测方法,其特征在于:所述步骤二中,IC中灰度值小于150的像素变为0,灰度值大于150的像素变为255。

4.根据权利要求1所述的一种制孔导致的复合材料孔口劈裂检测方法,其特征在于:所述步骤三中,Canny边缘检测算法主要包含以下四个步骤:1)对图像进行高斯滤波,使图像平滑以增加边缘宽度;2)计算图像中像素的梯度值与梯度方向;3)过滤在梯度方向上梯度值非最大的像素点;4)基于上下阈值进行边缘确定,Canny算法上下阈值分别为0.0156,

0.0063。

5.根据权利要求1所述的一种制孔导致的复合材料孔口劈裂检测方法,其特征在于:所述步骤六中,第一次闭操作时,首先构建长度为L,角度为D的直线型结构元A,然后利用结构元A对图像I'B进行闭操作,即先膨胀,再腐蚀,第二次闭操作时,首先构建半径为R的圆形结构元B,然后再利用结构元B对图像I'B进行闭操作。

6.根据权利要求1所述的一种制孔导致的复合材料孔口劈裂检测方法,其特征在于:所述步骤七中,所使用的Canny边缘检测算法参数与步骤三一致。