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原文传递一种金属三维多层点阵结构内部宏观缺陷检测方法

专利名称：	一种金属三维多层点阵结构内部宏观缺陷检测方法
摘要：	本发明公开了一种金属三维多层点阵结构内部宏观缺陷检测方法，通过工业CT对多层金属点阵结构材料样件进行扫描得到样件内部的二维层析图像，从得到的二维层析图像中截取平行于点阵单元横向排布方向的横向断层截面二维灰度图，再通过三个横向相邻固定尺寸像素点集合灰度值总和之间的差值分布来判别缺陷的存在，且理论分析给出了相应的判别标准和依据。实验验证结果表明，与人工标记的缺陷进行对比，本发明对金属三维多层点阵结构样件的内部典型断层缺陷的识别率达到98.5％。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	燕山大学
发明人：	张玉燕;李永保;温银堂;张芝威;潘钊;孙娜;郭晓帅;李晨;徐占悦
专利状态：	有效
申请号：	CN201811474246.7
公开号：	CN109521028A
代理机构：	北京君泊知识产权代理有限公司 11496
代理人：	王程远
分类号：	G01N21/90(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	066004 河北省秦皇岛市河北大街西段438号
主权项：	1.一种金属三维多层点阵结构内部宏观缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：step1、通过工业CT对多层金属点阵结构材料样件进行扫描得到样件内部的二维层析图像，从得到的二维层析图像中截取平行于点阵单元横向排布方向的横向断层截面二维灰度图，选取没有缺陷的灰度图进行固定像素点尺寸m×n判定，根据无缺陷灰度图内的像素点灰度值分布周期，将待选固定像素点尺寸m×n的横竖边界像素点个数设置在45和75之间，在不同尺寸下分别随机选取1000个对应固定像素点集合，分别求取不同尺寸下1000个随机固定像素点集合的灰度值总和的标准偏差，根据其标准偏差来确定固定像素点尺寸的最佳值：其中，σ_ij表示的是像素点尺寸为i×j时的标准偏差，x_k表示的是像素点集合尺寸为i×j的1000个随机位置各集合像素点灰度值总和，μ表示的是x_k的平均值，当标准偏差σ_ij的值最小时，则认定对应的i×j为固定像素点尺寸m×n；step2、选取三个横向相邻固定尺寸像素点集合A、B、C作为一个新集合G，固定像素点集合的尺寸为m×n，A、B、C分别为三个尺寸为m×n的像素点集合，其边缘像素点相邻且不重叠，集合G的尺寸为m×3n，其中A_ij、B_ij、C_ij分别为固定尺寸像素点集合A、B、C中像素点灰度值，g为B固定尺寸像素点集合灰度值总和与AC两个固定尺寸像素点集合灰度值总和平均值的差值；step3、用与集合G相同尺寸大小的模板遍历尺寸为M×M的横向断层截面二维灰度图，即重复step2，得到大小为(M‑m+1)×(M‑3n+1)像素点灰度值总和差值分布；step4、在得到相邻三个固定尺寸像素点灰度值总和的差值分布后，对其进行纵向差分，得到大小为(M‑m)×(M‑3n+1)灰度值总和差值的纵向差分分布；step5、对差分分布的纵向曲线进行分析得到缺陷的上下边缘点；step6、求取复合边界条件的上边界点，并确定不同缺陷边界点的最右侧点并将其作为固定位置，根据差分值分布具体的计算路径和缺陷的特征判断缺陷边缘固定位置与灰度图中缺陷实际位置的关系，再对缺陷进行标注。
所属类别：	发明专利