一种光学图像引导扫描的无损检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光学图像引导扫描的无损检测装置及方法，属于射线无损检测技术领域，解决了现有技术中运动过程复杂、调整时间长和位置精度不高的问题。无损检测装置包括：扫描系统、引导图像获取系统、显示器和控制器；扫描系统包括射线源、探测器以及工件运动系统；引导图像获取系统用于获取工件的光学图像；控制器接收光学图像并选取ROI引导图像并发送至显示器；还用于根据待检测点坐标，基于预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关系得到待检测点的移动矢量；并根据移动矢量使待检测点移动至探测器视野中央；显示器用于显示ROI引导图像，并将待检测点坐标发送至控制器。实现了将工件待检测点简单、快速、精确的移动到探测器视野中央。探测器视野中央。探测器视野中央。

【技术实现步骤摘要】
一种光学图像引导扫描的无损检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及射线无损检测
，尤其涉及一种光学图像引导扫描的无损检测装置及方法。

技术介绍

[0002]无损检测是工业发展中必不可少的工具，在一定程度上反映了一个国家工业发展水平。X射线检测技术作为一种常规的无损检测方法，其应用于工业领域已有近百年的历史。在早期以及现在的一些工业领域(如军工制造领域)，X射线检测通常以胶片照相为主要检测方法，这种检测方法存在检测周期长、检测效率低、检测费用高、暗室处理废液污染环境等问题，已不适应信息化时代的无损检测发展趋势。目前，数字射线无损检测技术在工业领域已经得到了广泛应用。在确保产品检测质量的前提下，数字射线无损检测技术具有检测速度快、检测成本低、图像易保存、易实现远程分析和诊断等特点，是射线检测发展的方向。采用数字射线无损检测技术可以通过灰度调节、增强、锐化等数字图像处理方法提高图像对比度，提高缺陷的辨识力，进一步采用缺陷识别算法实现缺陷自动筛选、定位、分类，从而实现智能化评片，大大提高了缺陷识别的准确性和评片效率。
[0003]目前，数字射线检测方案通常都是将工件放置到载物台上，载物台位于射线管和探测器的中间，从而实现X射线对工件的透照成像。由于成像视野受探测器大小、射线束角度的限制，对于大尺寸工件，为满足对不同工件位置的透照要求，需要控制载物台运动，将工件的待检部位移动到探测器成像视野之中。
[0004]目前常用的控制方式是通过操作摇杆或鼠标点动的方式实现，在控制过程中，容易受到运动速度、运动机构惯性、操作者个人判断的影响，运动过程较为复杂，调整时间较长，位置精度不高。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种光学图像引导扫描的无损检测装置及方法，用以解决现有技术中通过操作摇杆或鼠标点动的方式控制工件移动导致的运动过程复杂、调整时间长和位置精度不高的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种光学图像引导扫描的无损检测装置，所述无损检测装置包括：扫描系统、引导图像获取系统、显示器和控制器；
[0007]所述扫描系统，包括射线源、探测器以及工件运动系统；
[0008]所述工件运动系统，位于射线源和探测器之间，用于放置并移动工件；
[0009]所述引导图像获取系统，用于获取所述工件的光学图像，并将光学图像传输至控制器和显示器；
[0010]所述控制器，在接收到的光学图像上选取ROI引导图像并发送至显示器显示；还用于根据待检测点坐标，基于预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关系得到待检测点的移动矢量；并根据所述移动矢量控制工件运动系统带动工件运动，使得工件上待检测
点移动至探测器视野中央；
[0011]所述显示器，用于显示光学图像或所述ROI引导图像，并将选取的ROI引导图像上的待检测点坐标发送至控制器。
[0012]进一步的，采用如下方式获取所述预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关系：
[0013]在ROI引导图像中选取两个标志点(X
A
,Y
A
)和(X
B
,Y
B
)，两个标志点之间的距离大于距离阈值；
[0014]将标志点(X
A
,Y
A
)和(X
B
,Y
B
)对应的工件上的检测点分别移动至探测器视野中央，分别得到两个标志点的移动矢量(X
’
A
,Y
’
A
)和(X
’
B
,Y
’
B
)，
[0015]对于ROI引导图像中任一待检测点(X,Y)，得到待检测点与探测器视野中央之间的映射关系为：
[0016][0017][0018]其中(X
’
，Y
’
)为待检测点(X,Y)的移动矢量。
[0019]进一步的，扫描系统还包括：探测器固定平台、射线源固定平台和竖直运动轨道；
[0020]所述探测器固定平台，用于放置并固定探测器；
[0021]所述射线源固定平台，用于放置并固定射线源；
[0022]所述探测器固定平台和射线源固定平台可沿竖直运动轨道进行竖直方向的运动。
[0023]进一步的，所述探测器中心和射线源中心对准。
[0024]进一步的，所述工件运动系统包括：载物台和载物台运动平台；
[0025]所述载物台，用于放置工件；
[0026]所述载物台运动平台，用于放置载物台，并带动载物台在水平面内移动。
[0027]进一步的，所述引导图像获取系统包括工业相机和工业相机固定平台；
[0028]所述工业相机，用于拍摄所述工件的光学图像；
[0029]所述工业相机固定平台，用于放置并固定工业相机，使得工业相机位于载物台上方并且工业相机成像平面平行于载物台。
[0030]另一方面，所述一种光学图像引导扫描的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0031]对待检测工件进行成像得到工件光学图像；
[0032]在工件光学图像上选取含有工件的图像区域作为ROI引导图像；
[0033]在ROI引导图像中选择工件上的一点作为待检测点；
[0034]基于预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关系得到待检测点的移动矢量；
[0035]根据移动矢量控制工件运动系统带动工件运动，使工件上的待检测点移动至探测器视野中央。
[0036]进一步的，通过如下方式获取预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关
系：
[0037]在ROI引导图像中选取两个标志点(X
A
,Y
A
)和(X
B
,Y
B
)；
[0038]将标志点(X
A
,Y
A
)和(X
B
,Y
B
)对应的工件上的检测点分别移动至探测器视野中央，分别得到两个标志点的移动矢量(X
’
A
,Y
’
A
)和(X
’
B
,Y
’
B
)，
[0039]对于ROI引导图像中任一待检测点(X,Y)，得到待检测点与探测器视野中央之间的映射关系为：
[0040][0041][0042]其中(X
’
，Y
’
)为待检测点(X,Y)的移动矢量。
[0043]进一步的，所述两个标志点之间的距离大于距离阈值。
[0044]进一步的，当系统首次使用或ROI引导图像参数发生变化时，需要进行重新标定ROI引导图像中待检测点与探测器视野中央之间的映射关系，更新映射参数。
[0045]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学图像引导扫描的无损检测装置，其特征在于，所述无损检测装置包括：扫描系统、引导图像获取系统、显示器和控制器；所述扫描系统，包括射线源、探测器以及工件运动系统；所述工件运动系统，位于射线源和探测器之间，用于放置并移动工件；所述引导图像获取系统，用于获取所述工件的光学图像，并将光学图像传输至控制器和显示器；所述控制器，在接收到的光学图像上选取ROI引导图像并发送至显示器显示；还用于根据待检测点坐标，基于预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关系得到待检测点的移动矢量；并根据所述移动矢量控制工件运动系统带动工件运动，使得工件上待检测点移动至探测器视野中央；所述显示器，用于显示光学图像或所述ROI引导图像，并将选取的ROI引导图像上的待检测点坐标发送至控制器。2.根据权利要求1所述的一种光学图像引导扫描的无损检测装置，其特征在于，采用如下方式获取所述预设的待检测点与探测器视野中央之间的映射关系：在ROI引导图像中选取两个标志点(X
A
,Y
A
)和(X
B
,Y
B
)，两个标志点之间的距离大于距离阈值；将标志点(X
A
,Y
A
)和(X
B
,Y
B
)对应的工件上的检测点分别移动至探测器视野中央，分别得到两个标志点的移动矢量(X
’
A
,Y
’
A
)和(X
’
B
,Y
’
B
)，对于ROI引导图像中任一待检测点(X,Y)，得到待检测点与探测器视野中央之间的映射关系为：关系为：其中(X
’
，Y
’
)为待检测点(X,Y)的移动矢量。3.根据权利要求2所述的一种光学图像引导扫描的无损检测装置，其特征在于，扫描系统还包括：探测器固定平台、射线源固定平台和竖直运动轨道；所述探测器固定平台，用于放置并固定探测器；所述射线源固定平台，用于放置并固定射线源；所述探测器固定平台和射线源固定平台可沿竖直运动轨道进行竖直方向的运动。4.根据权利要求3所述的一种光学图像引导扫描的无损检测装置，其特征在于，所述探测器中心和射线源中心对准。5.根据权利要求4所述的一种光学图像引导扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫訸，王海鹏，高硕，孟德龙，李保磊，徐圆飞，刘念，谷柱，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：