专利汇可以提供一种软质材料表面裂纹自动检测装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种软质材料表面裂纹检测装置,包括 电子 显微镜 和上位机,所述上位机包括 图像处理 程序和显示器,其特征在于,所述上位机接收电子显微镜的 信号 后经过计算分析将被测材料表面的裂纹程度通过显示屏输出。通过该检测装置,采用了软质材料表面裂纹自动检测方法,包括如下步骤:获取被测材料表面裂纹图像;对图像中的裂纹进行提取;统计裂纹数量并测量各裂纹宽度;确定裂纹等级并输出结果。本发明可以供没有实验室经验的人员快速的检测裂纹情况,具有很好的 精度 、检测结果重复性较高,适用于不同场合环境对软质材料表面裂纹进行自动检测使用。,下面是一种软质材料表面裂纹自动检测装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种软质材料表面裂纹自动检测方法,其特征在于,步骤如下:
获取被测材料表面裂纹图像;对图像中的裂纹进行提取;统计裂纹数量并测量各裂纹宽度;确定裂纹等级并输出结果;
所述的统计裂纹数量并测量各裂纹宽度,包括框选裂纹计数和测量各裂纹最大宽度,其中,框选裂纹计数:逐行扫描提取的裂纹骨架,存储已扫描区域上下左右四个极限位置,在扫描过程中,如果与扫描点的八邻域仍然处于裂纹骨架,比较修改已扫描区域极限位置的坐标信息,否则,该扫描过程结束,分别绘制两条水平线和两条垂直线,得到裂纹区域的矩形选框,并逐一编号;循环上述过程至穷尽全部裂纹骨架区域,完成全部裂纹框选及计数;测量各裂纹最大宽度:依次对于每条框选裂纹,逐行扫描每个裂纹像素点并画圆,当该圆周上任一点均处于裂纹区域,则记录该圆的圆心及直径值,循环上述过程直至找到最大的直径值及相应的圆心位置,则该圆的直径值乘以换算系数Y即为该条框选裂纹的最大宽度值。
2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的获取被测材料表面裂纹图像,包括拍摄裂纹图像和图像预处理,其中,
拍摄裂纹图像:通过上位机调整电子显微镜的放大倍数X至裂纹清晰可测,截取电子显微镜的单帧静态彩色图像,并根据放大倍数及图像分辨率得到长度标尺的换算系数Y,单位为mm/pixel;
图像预处理:在静态彩色图像的基础上,将彩色RGB图像转换成灰度图。
3.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的对图像中的裂纹进行提取,包括裂纹分离和滤波修复,其中,
裂纹分离:选择合适的灰度阈值T对灰度图像进行二值化处理;
滤波修复:对分离后的裂纹图像进行逐行扫描,进行平滑滤波降噪处理,去除不合理的面域裂纹和非线状裂纹,使裂纹特征清晰直观。
4.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的确定裂纹等级并输出结果,包括确定裂纹等级和输出结果,其中,
确定裂纹等级:统计总的裂纹数量及裂纹宽度的数值,并分别与GB/T 11206标准规定的进行比较,确定材料表面龟裂密度等级及龟裂宽度等级,综合得到材料表面裂纹等级;
输出结果:由上位机通过显示器显示出材料表面裂纹等级结果,并自动输出检测报告。
5.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,
灰度转换根据公式H=0.299×R+0.587×G+0.144×B进行计算。
6.如权利要求3所述的检测方法,其特征在于,
二值化处理中灰度阈值T的确定,按如下进行:
设原始图像为X,F(x)=0,x<T;F(x)=255,x≥T;阈值T的最大类间方差法确定图像阈值T,即取σ2(t)最大值的t为阈值T,其中max{σ2(t)}=max{PA[μA(t)- μ(t)]2+ PB[μB(t)- μ(t)]2}。
7.如权利要求3所述的检测方法,其特征在于,
所述的平滑滤波降噪处理采用中值滤波法。
8.一种软质材料表面裂纹自动检测装置,使用如权利要求1所述的自动检测方法进行实现,其特征在于,包括电子显微镜(1)和上位机(2),所述电子显微镜(1)通过接口与上位机(2)相连;所述上位机(2)包括裂纹自动检测程序和显示器,其特征在于,所述上位机(2)接收电子显微镜(1)的信号后经过裂纹自动检测程序计算分析后,将被测材料表面的裂纹程度通过显示屏输出。
9.如权利要求8所述的自动检测装置,其特征在于,所述的电子显微镜(1)为DinoLite手持式USB电子显微镜。
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