一种物体内部成分探测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物体内部成分探测方法、装置及系统，该方法包括：获取波形数据，波形数据为探测设备向不透明待测物体所发射的具备穿透性探测信号经过所述待测物体内部各介质反射后的信号数据；根据所述波形数据，通过信号反演成像，得出所述待测物体的内部构造截面图像；利用图像分割算法，将同属于一种介质的像素点划分至同一区域，以将所述内部构造截面图像分割成多个区域；分别计算各个所述区域与所述内部构造截面图像的面积比，得出所述待测物体内部各个所述介质的成分占比。本发明专利技术根据波形数据，利用信号反演成像，探测出物体内部结构；通过计算每个介质区域与整个内部构造截面图像的面积比，得出待测物体内部每个介质的成分占比。

A method, device and system for detecting the internal components of an object

The invention discloses a method for detecting the internal composition of the object, device and system. The method includes: acquiring waveform data, waveform data of the object to be measured by emission detection equipment to penetrate opaque detection signal through the internal reflection of the media object after the data signal to be measured; according to the waveform data, through signal inversion, the internal structure of the cross-section image of the object to be measured; using image segmentation algorithm, the same kind of medium pixel division to the same area, to image the internal structure of the cross section is divided into a plurality of regions; calculate the internal structure of the cross section of each image region and the area ratio, get the measured each object inside the medium components accounted for. According to the waveform data, the invention detects the internal structure of the object based on waveform data, and detects the internal structure of the object. By calculating the area ratio between each dielectric area and the whole internal section, the proportion of each medium component in the measured object is obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种物体内部成分探测方法、装置及系统
本专利技术涉及图像处理技术及信号处理
，特别涉及一种物体内部成分探测方法、装置及系统。
技术介绍
目前，传统的物体扫描标定方法只能扫描待测物体的表面轮廓，即向待测物体发射超声波、激光等不具穿透性的信号，根据反射回来的信号来绘制确定待测物体的表面轮廓。而物体内部往往具有复杂的结构，且包含多种物质成分。在某些时候或场景下，单单扫描获取不透明待测物体的表面轮廓已不能满足需求，而是需要探测物体内部复杂结构，区分、识别物体内部的多种物质成分，以及多种物质成分的成分占比。但是，现有技术这一部分几乎是空白的，故如何探测物体内部结构和物体内部的物质成分是本领域需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种物体内部成分探测方法、装置及系统，以实现物体内部成分探测、各介质的区分及成分占比的计算。为解决上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种物体内部成分探测方法，包括：获取波形数据，所述波形数据为探测设备向不透明待测物体所发射的具备穿透性探测信号经过所述待测物体内部各介质反射后的信号数据；根据所述波形数据，通过信号反演成像，得出所述待测物体的内部构造截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体内部成分探测方法，其特征在于，包括：获取波形数据，所述波形数据为探测设备向不透明待测物体所发射的具备穿透性探测信号经过所述待测物体内部各介质反射后的信号数据；根据所述波形数据，通过信号反演成像，得出所述待测物体的内部构造截面图像；利用图像分割算法，将同属于一种介质的像素点划分至同一区域，以将所述内部构造截面图像分割成多个区域；分别计算各个所述区域与所述内部构造截面图像的面积比，得出所述待测物体内部各个所述介质的成分占比。

【技术特征摘要】
1.一种物体内部成分探测方法，其特征在于，包括：获取波形数据，所述波形数据为探测设备向不透明待测物体所发射的具备穿透性探测信号经过所述待测物体内部各介质反射后的信号数据；根据所述波形数据，通过信号反演成像，得出所述待测物体的内部构造截面图像；利用图像分割算法，将同属于一种介质的像素点划分至同一区域，以将所述内部构造截面图像分割成多个区域；分别计算各个所述区域与所述内部构造截面图像的面积比，得出所述待测物体内部各个所述介质的成分占比。2.如权利要求1所述的物体内部成分探测方法，其特征在于，所述根据所述波形数据，通过信号反演成像，得出所述待测物体的内部构造截面图像，包括：根据二维雷达波形数据，通过雷达信号反演成像，得出所述待测物体的二维内部构造截面图像；其中，所述二维雷达波形数据为利用多基线线性分布雷达同时探测所述待测物体获得的数据，或单基雷达单独探测所述待测物体获得的数据；所述单基雷达单独探测所述待测物体的过程具体为：位于预设采样点的所述单基雷达向所述待测物体发送雷达探测信号，接收所述待测物体的内部各个所述介质反射的一维波形数据；基于所述预设采样点，在第一预设方向获取多个采样点的所述一维波形数据，多个所述一维波形数据构成二维雷达波形数据集。3.如权利要求1所述的物体内部成分探测方法，其特征在于，所述分别计算各个所述区域与所述内部构造截面图像的面积比，得出所述待测物体内部各个所述介质的成分占比，包括：分别计算多幅所述内部构造截面图像中的各个所述区域与所述内部构造截面图像的所述面积比；根据每个所述介质对应的所述区域的多个所述面积比，计算得出每个所述区域的面积比平均值，并将所述面积比平均值作为相应所述介质的所述成分占比。4.如权利要求1至3任一项所述的物体内部成分探测方法，其特征在于，在所述分别计算各个所述区域与所述内部构造截面图像的面积比，得出所述待测物体内部各个所述介质的成分占比之后，还包括：利用在第二预设方向上预设距离内获取的多个所述二维内部构造截面图像，构成所述待测物体的内部三维模型；根据所述内部三维模型和所述面积比，计算得出各个所述介质的体积；或根据利用多基阵列化分布雷达同时探测所述待测物体获得的三维雷达波形数据，通过雷达信号反演成像，得出所述待测物体的内部三维模型；根据所述内部三维模型和所述面积比，计算得出各个所述介质的体积。5.如权利要求4所述的物体内部成分探测方法，其特征在于，所述利用图像分割算法，将同属于一种介质的像素点划分至同一区域，以将所述内部构造截面图像分割成多个区域，包括：利用灰度阈值分割算法、区域分割算法或边缘检测分割算法中的任一种，将同属于一种介质的像素点划分至同一区域，以将所述内部构造截面图像分割成多个所述区域。6.如权利要求5所述的物体内部成分探测方法，其特征在于，在所述通过信号反演成像，对所述波形数据进行反演，得出所述待测物体的内部构造截面图像之后，利用图像分割算法，将同属于一种介质的像素点划分至同一区域，以将所述内部构造截面图像分割成多个区域之前，还包括：对所述内部构造截面图像进行图像预处理操作；其中，所述图像预处理操作至少包括倾斜矫正、裁切、去噪、增强及栅格化。7.一种物体内部成分探测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取波形数据，所述波形数据为探测设备向不透明待测物体所发射的具备穿透性探测信号经过所述待测物体内部各介质反射后的信号数据；反演成像模块，用于根据所述波形数据，通过信号反演成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文印，沈治恒，李宽，王崎，赵永健，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44