一种精密标准件表面裂纹检测方法技术

本发明专利技术涉及材料测试和分析技术领域，具体涉及一种精密标准件表面裂纹检测方法，该方法利用可见光获取待检测精密标准件的发散光表面图像，对该发散光表面图像进行材料分析，从而确定各个裂纹区域；根据各个裂纹区域的位置，再利用可见光获取各个裂纹区域的不同入射夹角对应的平行光表面图像，对这些平行光表面图像进行材料分析，并结合发散光表面图像，确定待检测精密标准件的裂纹危害等级。本发明专利技术利用可见光获取待检测精密标准件的发散光表面图像和平行光表面图像，并基于这些图像进行材料分析和测试，实现了精密标准件表面的裂纹分析，有效提高了标准件裂纹检测的精确度。有效提高了标准件裂纹检测的精确度。有效提高了标准件裂纹检测的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种精密标准件表面裂纹检测方法


[0001]本专利技术涉及材料测试和分析
，具体涉及一种精密标准件表面裂纹检测方法。

技术介绍

[0002]精密标准件在生产过程中，往往会由于生产过程中的误操作造成零件表面出现不同程度的裂纹，而裂纹会严重影响零件的功能与美观效用，故零件生产过后往往需要对其进行裂纹检测。
[0003]现今对零件表面裂纹检测，往往是通过人工进行测量，人工检测易受外界因素干扰，耗费时间长，成本高，效率低且精度无法保证。随着可见光图像和计算机技术的发展，可根据可见光图像进行材料分析和测试，从而可以实现对零件表面的裂纹检测。这种检测方式与人工检测相比，有效提高了裂纹检测的效率和准确性，但是由于这种检测方式只能够对裂纹区域大小进行检测，无法实现裂纹的综合特征检测，从而导致最终检测出的裂纹不够精确。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种精密标准件表面裂纹检测方法，用于解决现有的裂纹检测不够精确的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种精密标准件表面裂纹检测方法，包括以下步骤：
[0006]获取待检测精密标准件的发散光表面图像，进而得到发散光表面灰度图像；
[0007]根据发散光表面灰度图像中的像素点灰度值，判断待检测精密标准件表面是否存在裂纹，若存在裂纹，则确定各个裂纹区域；
[0008]根据各个裂纹区域的位置，获取各个裂纹区域的不同入射夹角对应的平行光表面图像，进而得到各个裂纹区域的不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像；
[0009]根据各个裂纹区域的位置，确定所述各个裂纹区域在不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像中所对应的各个映射裂纹区域，并确定各个映射裂纹区域的边缘长度值和宽度值；
[0010]根据不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像中的各个映射裂纹区域中的像素点灰度值，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目以及每条平行光相关线段的长度；
[0011]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目、每条平行光相关线段的长度以及对应的不同入射夹角，确定各个映射裂纹区域的最大深度值和裂纹体积值；
[0012]根据各个映射裂纹区域的边缘长度值、宽度值、最大深度值、体积值以及待检测精密标准件的尺寸值，确定待检测精密标准件的整体裂纹危害程度值，进而确定待检测精密
标准件的裂纹危害等级。
[0013]进一步的，确定各个映射裂纹区域的最大深度值的步骤包括：
[0014]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目、每条平行光相关线段的长度以及对应的不同入射夹角，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的深度值；
[0015]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的深度值，确定各个映射裂纹区域的最大深度值。
[0016]进一步的，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的深度值对应的计算公式为：
[0017][0018]其中，h为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在入射夹角θ下对应的深度值，m
b
为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在入射夹角θ下对应的未受光照像素点数目，m
a
为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在入射夹角θ下对应的光照像素点数目，Z为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段的长度。
[0019]进一步的，确定各个映射裂纹区域的体积值的步骤包括：
[0020]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目、未受光照像素点数目和每条平行光相关线段的长度，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照线段长度；
[0021]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照线段长度和深度值，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段所对应的裂纹函数表达式；
[0022]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段所对应的裂纹函数表达式，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段对应的裂纹体积值；
[0023]对各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段对应的裂纹体积值进行累加，从而得到各个映射裂纹区域的裂纹体积值。
[0024]进一步的，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目的步骤包括：
[0025]根据不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像中的各个映射裂纹区域中的像素点灰度值，对各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段对应的各个像素点进行聚类，从而得到各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的两个像素点组；
[0026]根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的两个像素点组中的像素点灰度，确定两个像素点组中的光照像素点组和未受光照像素点组，从而得到各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目。
[0027]进一步的，确定待检测精密标准件的整体裂纹危害程度值的步骤包括：
[0028]根据各个映射裂纹区域的边缘长度值、宽度值、最大深度值以及待检测精密标准件的尺寸值，确定各个映射裂纹区域的裂纹危害程度；
[0029]根据各个映射裂纹区域的体积值以及待检测精密标准件的尺寸值，确定各个映射裂纹区域的裂纹危害权重值；
[0030]根据各个映射裂纹区域的裂纹危害程度和裂纹危害权重值，确定待检测精密标准件的整体裂纹危害程度值。
[0031]进一步的，确定各个映射裂纹区域的裂纹危害程度的步骤包括：
[0032]所述待检测精密标准件的形状为长方体，所述待检测精密标准件的尺寸包括长度、宽度和高度，分别计算各个映射裂纹区域的边缘长度值与待检测精密标准件的长度的比值、各个映射裂纹区域的宽度值与待检测精密标准件的宽度的比值以及各个映射裂纹区域的最大深度值与待检测精密标准件的高度的比值；
[0033]将各个映射裂纹区域对应的三个比值进行累加，从而得到各个映射裂纹区域的裂纹危害程度。
[0034]进一步的，判断待检测精密标准件表面是否存在裂纹的步骤包括：
[0035]根据发散光表面灰度图像中的像素点灰度值，对发散光表面灰度图像进行超像素分割，得到各个超像素块；
[0036]对各个超像素块中的像素点灰度值进行统计，从而得到各个超像素块对应的灰度直方图；
[0037]根据各个超像素块对应的灰度直方图，确定任意两个超像素块之间的第一特征指标；
[0038]确定任意一个超像素块与其他超像素块之间的第一特征指标对应的取值区间的数目，进而确定取值区间的目标数目，若目标数目为1，则判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密标准件表面裂纹检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测精密标准件的发散光表面图像，进而得到发散光表面灰度图像；根据发散光表面灰度图像中的像素点灰度值，判断待检测精密标准件表面是否存在裂纹，若存在裂纹，则确定各个裂纹区域；根据各个裂纹区域的位置，获取各个裂纹区域的不同入射夹角对应的平行光表面图像，进而得到各个裂纹区域的不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像；根据各个裂纹区域的位置，确定所述各个裂纹区域在不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像中所对应的各个映射裂纹区域，并确定各个映射裂纹区域的边缘长度值和宽度值；根据不同入射夹角对应的平行光表面灰度图像中的各个映射裂纹区域中的像素点灰度值，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目以及每条平行光相关线段的长度；根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目、每条平行光相关线段的长度以及对应的不同入射夹角，确定各个映射裂纹区域的最大深度值和裂纹体积值；根据各个映射裂纹区域的边缘长度值、宽度值、最大深度值、体积值以及待检测精密标准件的尺寸值，确定待检测精密标准件的整体裂纹危害程度值，进而确定待检测精密标准件的裂纹危害等级。2.根据权利要求1所述的精密标准件表面裂纹检测方法，其特征在于，确定各个映射裂纹区域的最大深度值的步骤包括：根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目、每条平行光相关线段的长度以及对应的不同入射夹角，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的深度值；根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的深度值，确定各个映射裂纹区域的最大深度值。3.根据权利要求2所述的精密标准件表面裂纹检测方法，其特征在于，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的深度值对应的计算公式为：其中，h为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在入射夹角θ下对应的深度值，m
b
为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在入射夹角θ下对应的未受光照像素点数目，m
a
为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在入射夹角θ下对应的光照像素点数目，Z为各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段的长度。4.根据权利要求2或3所述的精密标准件表面裂纹检测方法，其特征在于，确定各个映射裂纹区域的体积值的步骤包括：根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目、未受光照像素点数目和每条平行光相关线段的长度，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照线段长度；根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照线段
长度和深度值，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段所对应的裂纹函数表达式；根据各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段所对应的裂纹函数表达式，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段对应的裂纹体积值；对各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段对应的裂纹体积值进行累加，从而得到各个映射裂纹区域的裂纹体积值。5.根据权利要求1所述的精密标准件表面裂纹检测方法，其特征在于，确定各个映射裂纹区域中的每条平行光相关线段在不同入射夹角下对应的光照像素点数目和未受光照像素点数目的步骤包括：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，贝科东，
申请(专利权)人：江苏名欧精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：