一种基于VMD温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法技术

本发明专利技术提供的一种基于VMD温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其具体步骤包括：从热图像的温度数据中获得信噪比最高帧，并基于温度剖面线算法提取出最高帧对应的缺陷轮廓温度数据；采用变分模态分解对缺陷轮廓温度数据进行分解，获得多个模态数据，去除较高频噪声模态，初步降低噪声提高信噪比；将多个模态按照特定规则进行叠加，减少数据振荡噪声，获得最终的重构数据。对重构数据进行一阶差分处理，提取选定区域内极大值点和极值点位置；对热图像尺寸与实际尺寸进行匹配，获得对应关系参数；基于极值点位置和对应关系参数，计算缺陷实际尺寸。本发明专利技术通过上述步骤实现了对红外热成像中缺陷尺寸的精确量化，具有较高的信噪比和较低的噪声干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外图像定量检测技术，尤其涉及一种基于vmd温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法。

技术介绍

1、红外热像技术作为无损检测的方法之一，缺陷尺寸的定量检测也是红外热像技术的主要研究目标。缺陷定量检测的方法主要分为两类。

2、第一类方法是通过阈值分割和边缘提取技术来获得缺陷区域的像素值。常选取热图像序列试样表面平均温度值最大的一帧作为候选图像帧数据。然而，由于存在大量噪声，原始图像不适合作为准确评估的依据。然而，当热图像包含缺陷的边缘特征时，中值滤波器既可以达到去噪的效果又具有边缘检测特性。目前多采用分水岭技术和gabor滤波检测缺陷，并有效提取了缺陷的边缘信息。但遗憾的是，此方法适应性较弱，无法检测热图像的模糊缺陷。

3、第二类方法涉及温度剖面线法，其中缺陷区域的温度轮廓线呈现高斯分布特征。在该方法中，可通过半高全宽法（fwhm）或温度差分法对温度分布线进行缺陷尺寸的定量分析。然而，由于不均匀加热、试样表面反射率变化、背景噪声以及热像仪数据采集过程中的干扰等因素，热图像中通常包含显著的噪声成分。这些噪声导致数据出现振荡现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于VMD温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于VMD温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其特征在于，所述缺陷轮廓数据进行变分模态分解处理后，获得K个本征模态函数IMF（k）；对本征模态函数IMF（k）进行线性处理时，将本征模态函数IMF（k）按照频率从低到高依次叠加。

3.根据权利要求2所述的基于VMD温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其特征在于，所述本征模态函数IMF（k）进行叠加时，通过判别函数计算判定值，通过判定值判断当前叠加数据是否符合要求；其中，判别函数的公式为：

4.其...

【技术特征摘要】

1.一种基于vmd温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于vmd温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其特征在于，所述缺陷轮廓数据进行变分模态分解处理后，获得k个本征模态函数imf（k）；对本征模态函数imf（k）进行线性处理时，将本征模态函数imf（k）按照频率从低到高依次叠加。

3.根据权利要求2所述的基于vmd温度差分法的红外热成像尺寸定量化方法，其特征在于，所述本征模态函数imf（k）进行叠加时，通过判别函数计算判定值，通过判定值判断当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗志飞，胡家扬，程林，洪志明，陈灵江，戴斌斌，
申请(专利权)人：台州市特种设备检验检测研究院，
类型：发明
国别省市：