一种弹性模量测定系统及其测定方法技术方案

本发明专利技术属于弹性模量测定技术领域，公开了一种弹性模量测定系统及其测定方法，所述弹性模量测定系统包括：物体图像采集模块、物体大小测量模块、主控模块、施压模块、物体形变检测模块、物体弹性判断模块、显示模块。本发明专利技术通过物体大小测量模块对物体大小测量具有自动化、精确化和快速性等测量优点；同时，通过物体形变检测模块可以准确检测目标物体的形变，检测精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性模量测定系统及其测定方法


[0001]本专利技术属于弹性模量测定
，尤其涉及一种弹性模量测定系统及其测定方法。

技术介绍

[0002]一般地讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变(称为“形变”)，“弹性模量”的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数称为弹性模量。弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、”剪切模量“、“体积模量”等；弹性模量测定是指测量物体的弹性模量，也称为弹性常数、模量或弹性系数。弹性模量是指在物体受到力的作用下，物体的形状是否会发生变化的度量。它可以用来衡量物体的弹性和刚度；然而，现有弹性模量测定系统对目标物体大小测量不准确；同时，在现有的形变检测方法中，一般利用对于表面声波频率或波长的检测来实现对于形迹的检测，但是这种检测方法不仅能耗高而且精度低。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有弹性模量测定系统对目标物体大小测量不准确。
[0005](2)在现有的形变检测方法中，一般利用对于表面声波频率或波长的检测来实现对于形迹的检测，但是这种检测方法不仅能耗高而且精度低。
[0006](3)采集的目标物体图像不清晰，不利于弹性模量测定。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种弹性模量测定系统及其测定方法。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种弹性模量测定系统包括：
[0009]物体图像采集模块、物体大小测量模块、主控模块、施压模块、物体形变检测模块、物体弹性判断模块、显示模块；
[0010]物体图像采集模块，与主控模块连接，用于采集目标物体图像，并对目标物体图像去噪处理；
[0011]所述对目标物体图像去噪处理方法：
[0012]获取待测试目标物体图像；从所述待测试目标物体图像中采集标识区域目标物体图像并基于所述标识区域目标物体图像对训练集生成网络进行训练；通过训练后的训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中获取训练数据；基于所述训练数据对去噪神经网络进行训练；利用经过训练的去噪神经网络对所述待测试目标物体图像进行测试并获得去噪后的目标物体图像；
[0013]所述通过训练后的训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中获取训练数据，具体为：利用所述训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中挑选出区域目标物体图像并对所述区域目标物体图像进行分类，以及通过对已分类的区域目标物体图像进行目标物
体图像处理以获取含有噪声和无噪声的成对数据；
[0014]所述利用所述训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中挑选出区域目标物体图像并对所述区域目标物体图像进行分类，以及通过对已分类的区域目标物体图像进行目标物体图像处理以获取含有噪声和无噪声的成对数据，具体步骤为：利用所述训练集生成网络的分类器将所述区域目标物体图像分类为无结构部分、含有明显噪声的无结构部分、其他部分；利用所述训练集生成网络的成对数据产生器将含有明显噪声的无结构部分的目标物体图像与其他两个分类的目标物体图像进行叠加处理以获得含有噪声和无噪声的成对数据；
[0015]物体大小测量模块，与主控模块连接，用于对目标物体大小进行测量；
[0016]主控模块，与物体图像采集模块、物体大小测量模块、施压模块、物体形变检测模块、物体弹性判断模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；
[0017]施压模块，与主控模块连接，用于对目标物体进行施加压力；
[0018]物体形变检测模块，与主控模块连接，用于对目标物体形变进行检测；
[0019]物体弹性判断模块，与主控模块连接，用于对目标物体弹性程度进行判断；
[0020]显示模块，与主控模块连接，用于显示采集的物体图像、物体大小、形变检测结果、弹性判断结果。
[0021]一种弹性模量测定系统及其测定方法包括以下步骤：
[0022]步骤一，通过物体图像采集模块采集目标物体图像，并对目标物体图像去噪处理；通过物体大小测量模块对目标物体大小进行测量；
[0023]步骤二，主控模块通过施压模块对目标物体进行施加压力；
[0024]步骤三，通过物体形变检测模块对目标物体形变进行检测；通过物体弹性判断模块对目标物体弹性程度进行判断；
[0025]步骤四，通过显示模块显示采集的物体图像、物体大小、形变检测结果、弹性判断结果。
[0026]进一步，所述物体大小测量模块测量方法如下：
[0027](1)配置摄像设备参数，通过摄像设备获取待测量目标物体图像；对目标物体图像进行去噪处理；提取所述待测量目标物体图像中满足预设条件的像素点作为第一特征点和第二特征点；计算所述第一特征点和所述第二特征点的像素距离；
[0028](2)根据所述像素距离以及所述第一特征点和所述第二特征点的物理距离获得单位像素的物理距离；测量所述待测量目标物体图像中包含的待测量物体的像素长度，根据所述像素长度和所述单位像素的物理距离获得所述待测量物体的大小。
[0029]进一步，所述提取所述待测量目标物体图像中满足预设条件的像素点作为第一特征点和第二特征点包括：
[0030]对所述待测量目标物体图像进行分解，得到第一通道目标物体图像、第二通道目标物体图像和第三通道目标物体图像；
[0031]根据所述第一通道目标物体图像、所述第二通过目标物体图像和所述第三通道目标物体图像建立二值矩阵；
[0032]对所述二值矩阵进行连通域标记，得到包含连通域的第一矩阵；
[0033]剔除所述第一矩阵中满足第一预设条件的连通域，得到第二矩阵；
[0034]剔除所述第二矩阵中满足第二预设条件的连通域，得到第三矩阵；
[0035]计算所述第三矩阵中所有像素点的距离数值，得到距离矩阵；
[0036]提取所述距离矩阵中数值最大的两个像素点作为所述第一特征点和所述第二特征点。
[0037]进一步，所述第一通道目标物体图像为红色通道目标物体图像，所述第二通道目标物体图像为绿色通道目标物体图像，所述第三通道目标物体图像为蓝色通道目标物体图像。
[0038]进一步，所述根据所述第一通道目标物体图像、所述第二通过目标物体图像和所述第三通道目标物体图像建立二值矩阵具体为：比较所述第一通道目标物体图像、所述第二通道目标物体图像和所述第三通道目标物体图像的所有像素点的像素值，将所述第一通道目标物体图像的像素点中像素值大于所述第二通道目标物体图像中像素点的像素值、且大于所述第三通道目标物体图像中像素点的像素值所对应的像素点的数值设为1，否则设为0，得到所述二值矩阵。
[0039]进一步，所述剔除所述第一矩阵中满足第一预设条件的连通域，得到第二矩阵具体为：计算所述第一矩阵中所有连通域包含的像素点个数，剔除像素点个数小于第一阈值的连通域，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性模量测定系统，其特征在于，所述弹性模量测定系统包括：物体图像采集模块、物体大小测量模块、主控模块、施压模块、物体形变检测模块、物体弹性判断模块、显示模块；物体图像采集模块，与主控模块连接，用于采集目标物体图像，并对目标物体图像去噪处理；所述对目标物体图像去噪处理方法：获取待测试目标物体图像；从所述待测试目标物体图像中采集标识区域目标物体图像并基于所述标识区域目标物体图像对训练集生成网络进行训练；通过训练后的训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中获取训练数据；基于所述训练数据对去噪神经网络进行训练；利用经过训练的去噪神经网络对所述待测试目标物体图像进行测试并获得去噪后的目标物体图像；所述通过训练后的训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中获取训练数据，具体为：利用所述训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中挑选出区域目标物体图像并对所述区域目标物体图像进行分类，以及通过对已分类的区域目标物体图像进行目标物体图像处理以获取含有噪声和无噪声的成对数据；所述利用所述训练集生成网络从所述待测试目标物体图像中挑选出区域目标物体图像并对所述区域目标物体图像进行分类，以及通过对已分类的区域目标物体图像进行目标物体图像处理以获取含有噪声和无噪声的成对数据，具体步骤为：利用所述训练集生成网络的分类器将所述区域目标物体图像分类为无结构部分、含有明显噪声的无结构部分、其他部分；利用所述训练集生成网络的成对数据产生器将含有明显噪声的无结构部分的目标物体图像与其他两个分类的目标物体图像进行叠加处理以获得含有噪声和无噪声的成对数据；物体大小测量模块，与主控模块连接，用于对目标物体大小进行测量；主控模块，与物体图像采集模块、物体大小测量模块、施压模块、物体形变检测模块、物体弹性判断模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；施压模块，与主控模块连接，用于对目标物体进行施加压力；物体形变检测模块，与主控模块连接，用于对目标物体形变进行检测；物体弹性判断模块，与主控模块连接，用于对目标物体弹性程度进行判断；显示模块，与主控模块连接，用于显示采集的物体图像、物体大小、形变检测结果、弹性判断结果。2.一种如权利要求1所述的弹性模量测定方法，其特征在于，所述弹性模量测定系统及其测定方法包括以下步骤：步骤一，通过物体图像采集模块采集目标物体图像，并对目标物体图像去噪处理；通过物体大小测量模块对目标物体大小进行测量；步骤二，主控模块通过施压模块对目标物体进行施加压力；步骤三，通过物体形变检测模块对目标物体形变进行检测；通过物体弹性判断模块对目标物体弹性程度进行判断；步骤四，通过显示模块显示采集的物体图像、物体大小、形变检测结果、弹性判断结果。3.如权利要求1所述弹性模量测定系统，其特征在于，所述物体大小测量模块测量方法
如下：(1)配置摄像设备参数，通过摄像设备获取待测量目标物体图像；对目标物体图像进行去噪处理；提取所述待测量目标物体图像中满足预设条件的像素点作为第一特征点和第二特征点；计算所述第一特征点和所述第二特征点的像素距离；(2)根据所述像素距离以及所述第一特征点和所述第二特征点的物理距离获得单位像素的物理距离；测量所述待测量目标物体图像中包含的待测量物体的像素长度，根据所述像素长度和所述单位像素的物理距离获得所述待测量物体的大小。4.如权利要求3所述弹性模量测定系统，其特征在于，所述提取所述待测量目标物体图像中满足预设条件的像素点作为第一特征点和第二特征点包括：对所述待测量目标物体图像进行分解，得到第一通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王豪，袁丽凤，罗川，陈平，杨嬉嬉，倪锋萍，林振兴，
申请(专利权)人：宁波海关技术中心，
类型：发明
国别省市：