磨损量计算方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种磨损量计算方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用于解决多孔材料表面磨损量计算精确度低的问题。其中，方法包括：在获取未磨损试样对应的第一RGB图，以及试样磨损后对应的第二RGB图后，确定第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系，并基于空间关系，将第一RGB图中的第一感兴趣区域与第二RGB图中的第二感兴趣区域进行配准，并在配准结果满足预设要求时，将第一感兴趣区域及第二感兴趣区域分别对应的特征点坐标映射至磨损前后试样分别对应的三维形貌图，并根据映射特征点坐标后的三维形貌图，计算第一感兴趣区域及第二感兴趣区域之间的磨损量。通过这种方式，可以提高多孔材料表面磨损量计算的精确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
磨损量计算方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，更具体地，涉及一种磨损量计算方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]金属多孔材料被广泛应用于航空航天、生物医药、机械工程、环境保护等领域。这种多孔材料在表面通常被加工成带有规则的或随机的孔洞，目的是增加其表面积，增强结构强度，以实现表面某种功能的改性。其中，实现材料表面的减磨功能是多孔材料的一大特点，是当前被广泛关注的研究热点。研究减磨功能的一项重要工作之一是计算材料表面磨损量。针对多孔材料，通常情况下，是通过比较磨损试验前后的样品质量差来计算磨损量，这种方法实现比较简单，但准确度不高。
[0003]现有技术涉及一种固结磨料研抛垫表面磨损状况定量化判定方法及系统，包括：获取每一加工阶段的FPA表面图像和FPA三维表面形貌图；对每一加工阶段FPA表面图像进行预处理，得到FPA表面图像包括锐化滤波后的梯度图、梯度图的频谱数据、FPA表面结构化矩阵和FPA表面变化矩阵，进而合并为多通道FPA表面图像样本；基于每一加工阶段的FPA三维表面形貌图计算FPA表面粗糙度定量数据结合工件材料去除率得到FPA表面的磨损状况；利用每一加工阶段的FPA表面的磨损状况对多通道FPA表面图像样本附标签，并输入到3
‑
D CNN+GRU模型进行训练，得到磨损状况定量化判定模型，提高FAP表面磨损状况判定的准确性。该方案的准确度不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的首要目的是提供一种磨损量计算方法，用于解决多孔材料表面磨损量计算的精确度低的问题。
[0005]本专利技术的进一步目的是提供一种磨损量计算装置。
[0006]本专利技术的第三个目的是提供一种电子设备和计算机可读存储介质。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种磨损量计算方法，所述方法包括：
[0009]在获取未磨损试样对应的第一RGB图和第一三维形貌图，以及所述未磨损试样磨损后对应的第二RGB图和第而三维形貌图后，确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系，其中，所述空间关系至少包括旋转关系和平移关系；
[0010]基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域与所述第二RGB图中的第二感兴趣区域进行配准，得到配准结果；
[0011]在所述配准结果满足预设要求时，将所述第一感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第一三维形貌图，并将所述第二感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第二三维形貌图，得到第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域；
[0012]根据所述第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域，计算所述第一感兴
趣区域及所述第二感兴趣区域之间的磨损量。
[0013]优选地，在获取未磨损试样对应的第一RGB图和第一三维形貌图，以及所述未磨损试样磨损后对应的第二RGB图和第而三维形貌图之前，还包括：
[0014]对所述未磨损试样将要进行的磨损试验范围进行标记，得到标记区域；
[0015]在所述标记区域内，通过共聚焦显微镜获取所述未磨损试样对应的所述第一RGB图和第一三维形貌图；
[0016]对所述未磨损试样进行磨损试验，得到磨损后试样；
[0017]在所述标记区域内，通过所述共聚焦显微镜获取所述磨损后试样对应的所述第二RGB图和第二三维形貌图。
[0018]优选地，所述确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系，包括：
[0019]将所述第一RGB图与所述第二RGB图之间进行特征点匹配，得到匹配结果，其中，所述匹配结果中至少包括特征点坐标匹配结果；
[0020]根据所述匹配结果中的特征点坐标，计算所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的仿射变换矩阵；
[0021]根据所述仿射变换矩阵，确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系。
[0022]优选地，在所述基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域与所述第二RGB图中的第二感兴趣区域进行空间关系匹配之前，还包括：
[0023]在所述第二RGB图中选取预设区域，并在所述第二RGB图中提取所述预设区域对应的第二感兴趣区域；
[0024]根据所述预设区域的指定点坐标，以及所述空间关系，在所述第一RGB图中确定出所述第一感兴趣区域。
[0025]优选地，所述基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域与所述第二RGB图中的第二感兴趣区域进行配准，得到配准结果，包括：
[0026]基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域进行旋转和平移，得到第三感兴趣区域；
[0027]将所述第三感兴趣区域，与所述第二RGB图对应的第二感兴趣区域，基于相同的图像坐标系进行配准，得到所述配准结果，其中，所述配准结果至少包括旋转误差和平移误差。
[0028]优选地，所述在所述配准结果满足预设要求时，将所述第一感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第一三维形貌图，并将所述第二感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第二三维形貌图，包括：
[0029]判断所述配准结果中的旋转误差是否小于第一阈值，并且判断所述配准结果中的平移误差是否小于第二阈值；
[0030]若所述旋转误差小于所述第一阈值，并且所述平移误差小于所述第二阈值，则确定所述配准结果满足预设要求；
[0031]若所述旋转误差不小于所述第一阈值，并且所述平移误差不小于所述第二阈值，则对第一感兴趣区域和第二感兴趣区域进行上采样后，对上采样后的第一感兴趣区域和第二感兴趣区域继续进行配准，直至所述旋转误差小于所述第一阈值，并且所述平移误差小于所述第二阈值，则确定所述配准结果满足预设要求；
[0032]在确定所述配准结果满足所述预设要求时，将所述第一感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第一三维形貌图，并将所述第二感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第二三维形貌图，得到第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域。
[0033]优选地，所述根据所述第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域，计算所述第一感兴趣区域及所述第二感兴趣区域之间的磨损量，包括：
[0034]对所述第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域分别进行预处理，其中，所述预处理至少包括去噪处理、去除表面形状；
[0035]将经过预处理后的第一三维形貌图的感兴趣区域，与预处理后的第二三维形貌图的感兴趣区域之间进行作差处理，得到残余形貌图；
[0036]根据所述残余形貌图中的图像数据，计算所述第一感兴趣区域与所述第二感兴趣区域之间的磨损量。
[0037]一种磨损量计算装置，所述装置包括：
[0038]第一确定模块，在获取未磨损试样对应的第一RGB图和第一三维形貌图，以及所述未磨损试样磨损后对应的第二RGB图和第而三维形貌图后，确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨损量计算方法，其特征在于，所述方法包括：在获取未磨损试样对应的第一RGB图和第一三维形貌图，以及所述未磨损试样磨损后对应的第二RGB图和第而三维形貌图后，确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系，其中，所述空间关系至少包括旋转关系和平移关系；基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域与所述第二RGB图中的第二感兴趣区域进行配准，得到配准结果；在所述配准结果满足预设要求时，将所述第一感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第一三维形貌图，并将所述第二感兴趣区域对应的特征点坐标映射至所述第二三维形貌图，得到第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域；根据所述第一三维形貌图和第二三维形貌图上的感兴趣区域，计算所述第一感兴趣区域及所述第二感兴趣区域之间的磨损量。2.根据权利要求1所述的磨损量计算方法，其特征在于，在获取未磨损试样对应的第一RGB图和第一三维形貌图，以及所述未磨损试样磨损后对应的第二RGB图和第而三维形貌图之前，还包括：对所述未磨损试样将要进行的磨损试验范围进行标记，得到标记区域；在所述标记区域内，通过共聚焦显微镜获取所述未磨损试样对应的所述第一RGB图和第一三维形貌图；对所述未磨损试样进行磨损试验，得到磨损后试样；在所述标记区域内，通过所述共聚焦显微镜获取所述磨损后试样对应的所述第二RGB图和第二三维形貌图。3.根据权利要求1所述的磨损量计算方法，其特征在于，所述确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系，包括：将所述第一RGB图与所述第二RGB图之间进行特征点匹配，得到匹配结果，其中，所述匹配结果中至少包括特征点坐标匹配结果；根据所述匹配结果中的特征点坐标，计算所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的仿射变换矩阵；根据所述仿射变换矩阵，确定所述第一RGB图与所述第二RGB图之间的空间关系。4.根据权利要求1所述的磨损量计算方法，其特征在于，在所述基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域与所述第二RGB图中的第二感兴趣区域进行空间关系匹配之前，还包括：在所述第二RGB图中选取预设区域，并在所述第二RGB图中提取所述预设区域对应的第二感兴趣区域；根据所述预设区域的指定点坐标，以及所述空间关系，在所述第一RGB图中确定出所述第一感兴趣区域。5.根据权利要求1所述的磨损量计算方法，其特征在于，所述基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域与所述第二RGB图中的第二感兴趣区域进行配准，得到配准结果，包括：基于所述空间关系，将所述第一RGB图中的第一感兴趣区域进行旋转和平移，得到第三感兴趣区域；
将所述第三感兴趣区域，与所述第二RGB图对应的第二感兴趣区域，基于相同的图像坐标系进行配准，得到所述配准结果，其中，所述配准结果至少包括旋转误差和平移误差。6.根据权利要求1所述的磨损量计算方法，其特征在于，所述在所述配准结果满足预设要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹翼波，宋滨娜，李加强，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：