本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鈦合金棒材作為一種重要的金屬材料，在航空航天、海洋工程、化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著這些領(lǐng)域的發(fā)展，僅通過(guò)依賴(lài)于人工目視檢查和抽樣檢測(cè)這些傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測(cè)方法不僅效率低下，而且容易出現(xiàn)誤判。

2、現(xiàn)有的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，如超聲波檢測(cè)、x射線檢測(cè)、渦流檢測(cè)等，雖然能夠通過(guò)檢測(cè)內(nèi)部缺陷，但對(duì)于微小缺陷的檢測(cè)能力有限，對(duì)于較高生產(chǎn)精度要求的鈦合金棒材而言，微小缺陷問(wèn)題容易對(duì)后續(xù)的鈦合金棒材的正常投入使用產(chǎn)生較大的安全隱患。

3、常見(jiàn)的通過(guò)x射線檢測(cè)透過(guò)物體后的x射線強(qiáng)度變化來(lái)形成影像，從而顯示鈦合金棒材內(nèi)部結(jié)構(gòu)及缺陷，僅通過(guò)單方向進(jìn)行x射線檢測(cè)的檢測(cè)速度較慢，導(dǎo)致時(shí)間成本的增加；并且直接進(jìn)行的x射線檢測(cè)的方式缺少對(duì)鈦合金棒材內(nèi)部微小缺陷發(fā)現(xiàn)的敏感度，導(dǎo)致獲取的鈦合金棒材質(zhì)量存在不合格的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)，解決以下技術(shù)問(wèn)題：

2、怎樣提高對(duì)鈦合金棒材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷檢測(cè)的效率，提高鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)的精確度。

3、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，方法包括：

5、s1、通過(guò)x射線檢測(cè)設(shè)備按照投射策略采集棒材的橫向x射線影像和縱向x射線影像，分別提取橫向x射線影像的第一灰度圖像和縱向x射線影像的第二灰度圖像；

6、s2、對(duì)第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行目標(biāo)圖像位置匹配獲取包含異常信息的目標(biāo)圖像位置偏離程度；

7、s3、根據(jù)目標(biāo)圖像位置偏離程度調(diào)整投射策略，得到調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像；

8、s4、對(duì)調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行異常信息識(shí)別分析并獲取棒材質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。

9、優(yōu)選地，投射策略包括：

10、設(shè)定初始投射焦點(diǎn)半徑和初始曝光頻率及初始曝光區(qū)間時(shí)長(zhǎng)；

11、以及根據(jù)目標(biāo)圖像位置偏離程度調(diào)整初始投射焦點(diǎn)半徑和初始曝光頻率及初始曝光區(qū)間時(shí)長(zhǎng)。

12、優(yōu)選地，s2中包括：

13、獲取第一灰度圖像和第二灰度圖像的重合線；

14、計(jì)算重合線的像素平均值并將重合線的像素平均值與第一灰度圖像和第二灰度圖像的標(biāo)準(zhǔn)像素閾值進(jìn)行比對(duì)：

15、若重合線的像素平均值屬于標(biāo)準(zhǔn)像素閾值，則判斷不存在異常信息；

16、若重合線的像素平均值不屬于標(biāo)準(zhǔn)像素閾值，則判斷存在異常信息并識(shí)別該重合線所在的第一灰度圖像和第二灰度圖像為目標(biāo)圖像，并且進(jìn)一步的判斷：

17、若重合線的像素平均值大于標(biāo)準(zhǔn)像素閾值，則判斷目標(biāo)圖像的位置偏離程度偏大。

18、優(yōu)選地，s3中調(diào)整投射策略的方法包括：

19、若目標(biāo)圖像的位置偏離程度偏大，則減小初始投射焦點(diǎn)半徑和增高初始曝光頻率及延遲初始曝光區(qū)間時(shí)長(zhǎng)：

20、減小后的投射焦點(diǎn)半徑；

21、增高后的曝光頻率；

22、延遲后的曝光區(qū)間時(shí)長(zhǎng)；

23、其中，為初始投射焦點(diǎn)半徑，為初始曝光頻率，為初始曝光區(qū)間時(shí)長(zhǎng)；為第一修正系數(shù)，為第二修正系數(shù)，為第三修正系數(shù)；為重合線的像素平均值，為標(biāo)準(zhǔn)像素閾值。

24、優(yōu)選地，s4中對(duì)調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行異常信息識(shí)別分析的過(guò)程為：

25、通過(guò)canny算法分別提取調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像的邊界線及其異常區(qū)域輪廓；

26、采集第一灰度圖像和第二灰度圖像的邊界線及其異常區(qū)域輪廓分別獲取第一灰度圖像異常區(qū)域面積，第二灰度圖像異常區(qū)域面積及其異常區(qū)域周長(zhǎng)、，通過(guò)公式，分別計(jì)算獲取第一灰度圖像和第二灰度圖像的異常區(qū)域結(jié)構(gòu)值、；

27、通過(guò)對(duì)連續(xù)時(shí)間段內(nèi)存在異常區(qū)域輪廓的第一灰度圖像的異常區(qū)域結(jié)構(gòu)值的數(shù)據(jù)集合、第二灰度圖像的異常區(qū)域結(jié)構(gòu)值的數(shù)據(jù)集合進(jìn)行三維數(shù)據(jù)模型重建，獲取顯示異常區(qū)域的點(diǎn)云三維形狀，輸出異常區(qū)域結(jié)構(gòu)特征；

28、異常區(qū)域結(jié)構(gòu)特征包括異常區(qū)域噪聲參數(shù)、異常區(qū)域體積參數(shù)。

29、優(yōu)選地，s4獲取棒材質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的方式為：

30、通過(guò)公式計(jì)算獲得檢測(cè)系數(shù)；

31、其中，為第一預(yù)設(shè)權(quán)重系數(shù)，為第二預(yù)設(shè)權(quán)重系數(shù)；為正常區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)噪聲參數(shù)；為區(qū)域噪聲預(yù)設(shè)偏差值；為正常區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)體積參數(shù)；為預(yù)設(shè)函數(shù)。

32、優(yōu)選地，還包括：

33、將檢測(cè)系數(shù)與預(yù)設(shè)檢測(cè)系數(shù)閾值區(qū)間進(jìn)行比對(duì)：

34、若∈，則判斷存在缺陷，缺陷區(qū)域小，棒材質(zhì)量合格；

35、若＞，則判斷存在缺陷，缺陷區(qū)域大，棒材質(zhì)量不合格；

36、若＜，則判斷不存在缺陷，棒材質(zhì)量?jī)?yōu)。

37、一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，包括：

38、圖像采集模塊，用于通過(guò)x射線檢測(cè)設(shè)備按照投射策略采集棒材的橫向x射線影像和縱向x射線影像，分別提取橫向x射線影像的第一灰度圖像和縱向x射線影像的第二灰度圖像；

39、圖像處理模塊，用于對(duì)第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行目標(biāo)圖像位置匹配獲取包含異常信息的目標(biāo)圖像位置偏離程度；

40、以及用于根據(jù)目標(biāo)圖像位置偏離程度調(diào)整投射策略，得到調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像；

41、數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像的異常信息進(jìn)行識(shí)別分析并獲取棒材質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。

42、本發(fā)明的有益效果：

43、（1）本發(fā)明按照預(yù)先設(shè)定的投射策略，投射策略體現(xiàn)了不同角度對(duì)棒材的內(nèi)部進(jìn)行投射的過(guò)程，通過(guò)分別從x射線照射的橫向和縱向兩個(gè)方向進(jìn)行內(nèi)部圖像采集，并通過(guò)從采集到的橫向x射線影像中提取第一灰度圖像，從縱向x射線影像中提取第二灰度圖像；并且橫向影像和縱向影像將分別顯示棒材在不同角度下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；有利于根據(jù)實(shí)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)棒材內(nèi)部的微小問(wèn)題的顯現(xiàn)。

44、（2）本發(fā)明根據(jù)目標(biāo)圖像位置偏離程度來(lái)進(jìn)行x射線檢測(cè)設(shè)備的投射策略的調(diào)整，通過(guò)設(shè)計(jì)投射策略的調(diào)整過(guò)程實(shí)現(xiàn)減少并消除位置偏離問(wèn)題，并使得后續(xù)采集的圖像能夠更準(zhǔn)確地反映棒材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；通過(guò)對(duì)調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行異常信息識(shí)別分析并根據(jù)計(jì)算異常信息識(shí)別的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)通過(guò)獲取檢測(cè)系數(shù)結(jié)果評(píng)估棒材的質(zhì)量，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果識(shí)別可能包括異常區(qū)域的位置、大小、形狀等信息，根據(jù)定性和定量的分析對(duì)棒材整體質(zhì)量進(jìn)行精確的評(píng)估。

45、當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上描述的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述投射策略包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述s2中包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述s3中調(diào)整投射策略的方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述s4中對(duì)調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行異常信息識(shí)別分析的過(guò)程為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述s4獲取棒材質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的方式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：

8.一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鈦合金棒材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷檢測(cè)的效率提高，并提高鈦合金棒材質(zhì)量檢測(cè)的精確度。具體方法包括：首先，通過(guò)X射線檢測(cè)設(shè)備按照投射策略采集棒材的橫向X射線影像和縱向X射線影像，分別提取橫向X射線影像的第一灰度圖像和縱向X射線影像的第二灰度圖像；然后，對(duì)第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行目標(biāo)圖像位置匹配獲取包含異常信息的目標(biāo)圖像位置偏離程度；接著，根據(jù)目標(biāo)圖像位置偏離程度調(diào)整投射策略，得到調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像；最后，對(duì)調(diào)整后的第一灰度圖像和第二灰度圖像進(jìn)行異常信息識(shí)別分析并獲取棒材質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。

技術(shù)研發(fā)人員：李寧,王會(huì)強(qiáng),張飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶雞市通潤(rùn)金屬材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6