对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法及装置制造方法及图纸

对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法及装置，该装置包括激光模块、空间光调制模块、投影镜头模块、光学汇聚耦合模块、热红外单像素探测器与图像重建模块，激光模块产生均匀的激光；空间光调制模块对接收的均匀激光进行空间编码调制；投影镜头模块对编码光场进行投影放大，投射至被检测物体的表面；光学汇聚耦合模块对被检测物体的热辐射进行捕捉与成像，对投影加热区的热辐射强度进行积分求和，得到热辐射温度；热红外单像素探测器对热辐射温度进行测量；图像重建模块对数据进行稀疏重构，最终重建出投影加热区缺陷检测的结果。还包括一种对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法。本发明专利技术检测效果较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单像素成像，具体是涉及一种对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法及装置。

技术介绍

1、热成像检测技术作为无损检测领域的重要分支，可用于检测各种金属、复合材料的表面、内部缺陷，广泛应用于航空航天、风电制造、电力设备监控等领域。其中主动式热成像技术包含一个受控的激励源，施加于被检测物体的表面或内部，一般以表面辐射传热方式为主流，用各种辐射源实现，包括卤素灯、闪光灯与激光等。可对辐射源进行时域或空间域的编码调制，使得输入被检测物体表面的热流附带编码信息，在内部进行更复杂的热传导过程。材料内部缺陷在编码信号的激励下会产生相应表面温度场的动态响应，一般使用以红外焦平面阵列为核心的热像仪对物体表面温度场数据进行采集，直接采集整个视场范围内三维的温度图序列，随后使用相应的特征提取算法对缺陷图像进行增强处理。目前无论是制冷型还是非制冷型，高测温精度与高分辨率的红外热像仪普遍价格昂贵，使得热成像检测技术应用成本较高。

2、近年来随着计算成像技术的发展，单像素成像技术逐步引起了广泛关注。该技术起源于鬼成像现象，之后随着压缩感知理论的提出而逐本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法，其特征在于：步骤S4中，对激光进行空间编码前，依次对激光进行均匀化、准直、放大处理。

3.如权利要求1所述的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法，其特征在于：步骤S5中，与加热前的初始温度接近是指与上一次加热前的初始温度相差1.5℃以内。

4.一种应用于权利要求1所述方法的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的装置，其特征在于：包括激光模块、空间光调制模块、投影镜头模块、光学汇聚耦合模块...

【技术特征摘要】

1.一种对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法，其特征在于：步骤s4中，对激光进行空间编码前，依次对激光进行均匀化、准直、放大处理。

3.如权利要求1所述的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的方法，其特征在于：步骤s5中，与加热前的初始温度接近是指与上一次加热前的初始温度相差1.5℃以内。

4.一种应用于权利要求1所述方法的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的装置，其特征在于：包括激光模块、空间光调制模块、投影镜头模块、光学汇聚耦合模块、热红外单像素探测器与图像重建模块；

5.如权利要求4所述的对材料表面及内部缺陷进行单像素热成像检测的装置，其特征在于：所述激光模块包括激光发生器、末端准直器和激光扩束镜，激光发生器产生近红外波段的激光，激光通过光纤耦合传递至末端准直器，通过光纤耦合的激光产生均匀的出射辐射密度，末端准直器对均匀的激光进行准直，激光扩束镜对末端准直器准直后的小直径的平行光进行放大。

【专利技术属性】
技术研发人员：何赟泽，李响，王洪金，邓堡元，王耀南，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：