[發明專利]非接觸式裂紋測量方法及其裝置

在審

• 申請號: 201811310560.1
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109444150A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 李玉龍;袁瑩濤;郭翔;索濤
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京金岳知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11585
• 代理人: 王中;張碩

1.一種非接觸式裂紋測量方法，其特征在于，包括：

采集被測量物的圖像信息；

確定采集的所述被測量物的圖像信息的像素長度與該被測量物的物理長度的比例系數；

根據預先建立的裂紋特征模板，在采集的所述被測量物的圖像信息中識別并提取裂紋信息；

根據所述比例系數計算所述裂紋信息的裂紋長度和裂紋擴展速度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定采集的所述被測量物的圖像信息的像素長度與該被測量物的物理長度的比例系數，包括：

設置已知物理尺寸的標定物，將所述標定物設置在圖像采集區域內，根據標定物的像素尺寸與其物理尺寸的對比關系，確定所述被測量物的圖像信息的像素長度與該被測量物的物理長度的比例系數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

建立裂紋特征模板，其包括：收集多個含有裂紋的圖片，對含有裂紋的圖片中的裂紋區域進行標注，使用卷積神經網絡對已標注的圖片進行訓練，得到所述裂紋特征模板。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據預先建立的裂紋特征模板，在采集的所述被測量物的圖像信息中識別并提取裂紋信息，包括：

使用所述裂紋特征模板對所述圖像信息進行檢測，對含有裂紋的區域進行定位，標記出裂紋區域；

將被標記的區域之外的圖像像素灰度值置0，被標注的區域的圖像像素保持不變；

對處理后的圖像信息進行梯度邊緣提取，得到所述圖像信息中裂紋的邊緣圖像。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述計算所述裂紋信息的裂紋長度，包括：

根據裂紋信息的像素長度和所述比例系數計算所述裂紋信息的裂紋長度。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述計算所述裂紋信息的裂紋擴展速度，包括：

根據當前幀圖像的裂紋信息的裂紋長度、上一幀圖像的裂紋信息的裂紋長度、以及兩幀圖像的時間間隔，計算所述裂紋信息的裂紋擴展速度。

7.一種非接觸式裂紋測量裝置，其特征在于，包括：

采集模塊，用于采集被測量物的圖像信息；

設備標定模塊，用于確定采集的所述被測量物的圖像信息的像素長度與該被測量物的物理長度的比例系數；

識別及提取模塊，用于根據預先建立的裂紋特征模板，在采集的所述被測量物的圖像信息中識別并提取裂紋信息；

計算模塊，用于根據所述比例系數計算所述裂紋信息的裂紋長度和裂紋擴展速度。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述設備標定模塊進一步用于，設置已知物理尺寸的標定物，將所述標定物設置在圖像采集區域內，根據標定物的像素尺寸與其物理尺寸的對比關系，確定所述被測量物的圖像信息的像素長度與該被測量物的物理長度的比例系數。

9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括：

建立模塊，用于建立裂紋特征模板，其包括：收集多個含有裂紋的圖片，對含有裂紋的圖片中的裂紋區域進行標注，使用卷積神經網絡對已標注的圖片進行訓練，得到所述裂紋特征模板。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述識別及提取模塊進一步用于：

使用所述裂紋特征模板對所述圖像信息進行檢測，對含有裂紋的區域進行定位，標記出裂紋區域；

將被標記的區域之外的圖像像素灰度值置0，被標注的區域的圖像像素保持不變；

對處理后的圖像信息進行梯度邊緣提取，得到所述圖像信息中裂紋的邊緣圖像。