[發明專利]一種基于壓縮感知算法的熱鑄件測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201910349743.2
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110095083B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張健;魏峘;何睿清;余輝龍;趙靜;覃翠;劉偉偉
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于壓縮感知算法的熱鑄件測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取所述被測熱鑄件待測部分完整的光信號，并將獲取所述光信號轉換為電信號；

將所述電信號轉換為電信號矩陣，所述電信號矩陣表達式為：

將上述電信號矩陣簡化為方程：Y＝αKC；其中，α為光電轉換系數，Y_i(i＝1，…m)表示網格擋板第i個時刻探測器探測到的光強；k_ij(i＝1…m，j＝1…n)表示在第i個時刻，網格擋板上第j個位置光是否可以通過，1代表通過，0代表不通過；c_j表示被測熱鑄件在網格擋板上第j個位置處的光強；其中，所述網格擋板的結構為布滿正方形網格結構，每個網格的大小均為d，50％的網格中固定有遮光擋板，所述遮光擋板分布按照計算機產生的隨機向量分布；

通過壓縮感知算法求解所述電信號方程，獲取向量C；

將獲取的向量C按照行優先的原則恢復成二維網格矩陣，獲取所述被測熱鑄件待測部分的圖像信息；

根據所述被測熱鑄件待測部分的圖像信息獲取所述被測熱鑄件待測部分的尺寸信息。

2.根據權利要求1所述的基于壓縮感知算法的熱鑄件測量方法，其特征在于，所述獲取所述被測熱鑄件待測部分完整的光信號包括如下步驟：

接收網格擋板下方被測熱鑄件發出的光信號，將所述光信號轉換為電信號；

移動所述網格擋板，所述網格擋板每移動一列網格獲取一次所述被測熱鑄件發出的光信號，直至獲取到被測熱鑄件完整的光信號，停止移動所述網格擋板。

3.根據權利要求1所述的基于壓縮感知算法的熱鑄件測量方法，其特征在于，所述獲取所述被測熱鑄件待測部分完整的光信號包括如下步驟：

將所述被測熱鑄件的一端固定在安裝板上；

接收網格擋板下方被測熱鑄件非固定端發出的光信號，將所述光信號轉換為電信號；

移動所述網格擋板，所述網格擋板每移動一列網格獲取一次所述被測熱鑄件發出的光信號，直至獲取到被測熱鑄件非固定端完整的光信號，停止移動網格擋板。

4.根據權利要求1所述的基于壓縮感知算法的熱鑄件測量方法，其特征在于，所述獲取所述被測熱鑄件待測部分完整的光信號包括如下步驟：

接收網格擋板下方被測熱鑄件發出的光信號，將所述光信號轉換為電信號；

移動所述被測熱鑄件，所述被測鑄件每移動經過一列網格獲取一次所述被測熱鑄件發出的光信號，直至獲取到被測熱鑄件完整的光信號，停止移動所述被測熱鑄件。

5.一種基于壓縮感知算法的熱鑄件測量裝置，其特征在于，包括：

光電處理模塊：用于獲取所述被測熱鑄件待測部分完整的光信號，并將獲取所述光信號轉換為電信號；

轉換模塊：用于將所述電信號轉換為電信號矩陣，并將所述電信號矩陣簡化為電信號方程；

所述電信號矩陣表達式為：

將上述電信號矩陣簡化為方程：Y＝αKC；其中，α為光電轉換系數，Y_i(i＝1，…m)表示網格擋板第i個時刻探測器探測到的光強；k_ij(i＝1…m，j＝1…n)表示在第i個時刻，網格擋板上第j個位置光是否可以通過，1代表通過，0代表不通過；c_j表示被測熱鑄件在網格擋板上第j個位置處的光強；其中，所述網格擋板的結構為布滿正方形網格結構，每個網格的大小均為d，50％的網格中固定有遮光擋板，所述遮光擋板分布按照計算機產生的隨機向量分布；

計算模塊：用于通過壓縮感知算法求解所述電信號方程，獲取向量C；其中向量C表示被測熱鑄件在不同位置的光強；

圖像恢復模塊：用于將獲取的向量C按照行優先的原則恢復成二維網格矩陣，獲取所述被測熱鑄件待測部分的圖像；

圖像處理模塊：用于根據所述被測熱鑄件待測部分的圖像信息獲取所述被測熱鑄件待測部分的尺寸信息。

6.根據權利要求5所述的基于壓縮感知算法的熱鑄件測量裝置，其特征在于，所述光電處理模塊為光電傳感器。