[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于MATLAB的SLM粉床鋪粉圖像凸包凹陷缺陷檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811307796.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109685760B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 計(jì)效園;徐曉靜;周建新;沈旭;殷亞軍;顏秋余
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/155
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 梁鵬;曹葆青

1.一種基于MATLAB的SLM粉床鋪粉圖像凸包凹陷缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(a)圖像預(yù)處理步驟

采集多個(gè)SLM粉床鋪粉的彩色圖像，將其導(dǎo)入至MATLAB系統(tǒng)中作為檢測(cè)圖像，并基于此MATLAB系統(tǒng)對(duì)各檢測(cè)圖像進(jìn)行預(yù)處理，該過(guò)程包括如下操作：首先使用MATLAB系統(tǒng)將檢測(cè)圖像進(jìn)行二值化和灰度化處理，由此獲得對(duì)應(yīng)的灰度圖像；接著，根據(jù)灰度分布直方圖來(lái)判定像素集中的區(qū)域，并直接調(diào)用系統(tǒng)工具箱中的imadjust函數(shù)對(duì)其灰度范圍進(jìn)行擴(kuò)展，由此獲得更為清晰的灰度圖像；接著，依次對(duì)灰度圖像執(zhí)行銳化濾波和平滑濾波，然后輸出預(yù)處理完畢的圖像；

(b)缺陷獲取步驟

將步驟(a)預(yù)處理后的SLM粉床鋪粉圖像與SLM制件的當(dāng)前位置截面圖進(jìn)行差分處理，由此獲取反映SLM粉床鋪粉凸包凹陷分布的圖像；

(c)圖像分割步驟

針對(duì)步驟(b)獲得的圖像，進(jìn)一步使用局部閾值分割法對(duì)其進(jìn)行分割，并使得凸包凹陷區(qū)域與背景區(qū)域予以初步區(qū)分；在此過(guò)程中，根據(jù)凸包凹陷區(qū)域與背景區(qū)域之間的灰度值差異，采取下列公式來(lái)確定合適的局部閾值并得到分割結(jié)果：局部閾值＝m*圖像中心像素的灰度值+n*圖像背景的像素灰度值，其中m、n分別表示可預(yù)設(shè)的優(yōu)化系數(shù)；

(d)缺陷識(shí)別步驟

選取步驟(c)已初步分割區(qū)分的凸包凹陷區(qū)域，使用MATLAB系統(tǒng)中的canny算子執(zhí)行圖像邊緣檢測(cè)，由此識(shí)別檢測(cè)出最終的凸包凹陷缺陷同時(shí)給予位置標(biāo)注，并且該圖像邊緣檢測(cè)的過(guò)程包括如下操作：首先在canny算子的閾值選區(qū)中設(shè)定雙閾值，并將低于低閾值的點(diǎn)視為非邊緣點(diǎn)，高于高閾值的點(diǎn)視為邊緣點(diǎn)；與此同時(shí)，將處于邊緣點(diǎn)與非邊緣點(diǎn)二者之間的點(diǎn)通過(guò)邊緣的連通性來(lái)判斷：若其相鄰有邊緣點(diǎn)，則視為邊緣點(diǎn)；若為孤立點(diǎn)，則視為非邊緣點(diǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的SLM粉床鋪粉圖像凸包凹陷缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟(a)中，使用MATLAB系統(tǒng)中的拉普拉斯濾波器自動(dòng)選擇濾波因子，由此執(zhí)行對(duì)應(yīng)的銳化濾波操作。

3.如權(quán)利要求1所述的SLM粉床鋪粉圖像凸包凹陷缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟(a)中，使用MATLAB系統(tǒng)中的維納濾波器自動(dòng)選擇濾波窗口，由此執(zhí)行對(duì)應(yīng)的平滑濾波操作。

4.如權(quán)利要求1所述的SLM粉床鋪粉圖像凸包凹陷缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟(b)中，采用形態(tài)學(xué)方法對(duì)圖像中類(lèi)似劃痕的細(xì)長(zhǎng)特征區(qū)域進(jìn)行篩選，由此更為精準(zhǔn)地獲取反映凸包凹陷分布的區(qū)域信息。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的SLM粉床鋪粉圖像凸包凹陷缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟(c)之后，當(dāng)識(shí)別檢測(cè)出最終的凸包凹陷缺陷后，還配備有相應(yīng)的監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)，由此實(shí)現(xiàn)鋪粉缺陷的實(shí)時(shí)預(yù)警。