基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法与系统，所述测试方法包括试验布置、图像预处理和图像拟合与尺寸计算等三个步骤，所述测试系统包括材料试验机、拍照系统和图像处理系统。本发明专利技术的测试方法无需停机即能测定圆棒试件的颈缩形貌，同时也可以从一根试件当中获得材料颈缩后的完整真实应力

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法与系统


[0001]本专利技术涉及物理性质测量
，更具体地，涉及一种基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法与系统。

技术介绍

[0002]光滑圆棒试件在单调拉伸下的颈缩形貌是确定材料颈缩后的真实应力
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应变响应的重要依据。而现今对于试件颈缩形貌的测量大多是通过停机试验，利用非接触式图像测量仪器对加载后的试件进行测量。该方法将试件加载至某一变形状态后暂停试验并取下试件，再通过试件的投影来获取其加载后的颈缩形貌，再针对该形貌进行尺寸测量。通过停机试验，利用非接触式对试件颈缩形貌的测量方式存在一定的局限性，主要体现在：一根试件只能提供一个颈缩形貌、一个真实应力
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应变数据组，若要获得材料颈缩后的完整真实应力
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应变响应则需要进行多次试验，不仅提高了试验成本，同时也会带来受材料离散性影响而造成的试验误差。
[0003]近些年发展起来基于数字图像的测量方法虽然可以对大应变材料进行测量，但是采用的是一些数字散斑很多标记点。由于散点过多，造成应变计算是运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、试验布置：测量圆棒试件的初始半径r
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，然后将所述圆棒试件在材料试验机上进行单调拉伸试验；在试验过程中，通过拍照系统给所述试件拍照来记录所述试件的颈缩形貌；S2、图像预处理：采用形态学运算方法来提取所述试件的颈缩边界，包括以下步骤：S21、获取的二维灰度图像上定位圆棒的缩颈区域；S22、根据图像的灰度阈值将灰度图像变换为对应的二值图像进行试件与背景的分割；S23、对图像进行旋转和重新裁剪，以保证圆棒试件的垂直对齐；S24、提取所述试件左、右边界的坐标；S3、图像拟合与尺寸计算：对步骤S2获得的颈缩边界进行数学公式拟合并利用拟合结果进行尺寸计算。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法，其特征在于，所述拍照系统所记录的数码照片为6480
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4860像素的灰度图像。3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的圆棒颈缩形貌尺寸测量方法，其特征在于，所述步骤S23先捕捉图像中试件的上、下边界以得到所述试件的中心线，图像的旋转角度则由所述试件中心线与上、下边界的夹角所确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：尧祖成，王伟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：