[發明專利]一種基于圖像識別的金屬腐蝕程度的綜合評價方法及裝置

在審

• 申請號: 202111133623.2
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113884430A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王琪輝;吳曉迪;劉利;晏致濤;孫毅;曾國明;溫馨;廖春暉;李孟潔;張豐;劉煒
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 黎昌莉

1.基于圖像識別的金屬腐蝕程度的綜合評價方法，其特征在于，所述綜合評價方法包括：分別計算多個時間點的所述金屬的腐蝕圖像的二值化圖像的分形維數、銹斑總面積、銹斑平均面積、銹斑總面積占比；并分別擬合多個時間點的分形維數-時間方程，多個時間點的銹斑總面積-時間方程，多個時間點的銹斑平均面積-時間方程，多個時間點的銹斑總面積占比-時間方程；然后根據時間點a的分形維數、銹斑總面積占比綜合評價所述時間點a的金屬腐蝕程度；

所述多個時間點的金屬處于同一環境；所述多個時間點的金屬腐蝕圖像為圖像識別工具可識別出具有腐蝕差別的多個圖像。

2.根據權利要求1所述的綜合評價方法，其特征在于，所述金屬為碳鋼，在正常自然環境中，所述碳鋼的分形維數-時間擬合方程為：y1＝A1ln(x)+B1，其中x為時間，y1為分形維數；所述碳鋼的銹斑總面積-時間擬合方程為：y2＝A2x^^B2，其中x為時間，y2為銹斑總面積；所述碳鋼的銹斑平均面積-時間擬合方程為：y3＝A3e^^B3x，其中x為時間，y3為銹斑平均面積；所述碳鋼的銹斑總面積占比-時間擬合方程為：y4＝A4x^^B4，其中x為時間，y4為銹斑總面積占比；其中，

0.5≤A1≤0.51,-0.002≤B1≤-0.001；

5371≤A2≤5372，1.22≤B2≤1.23；

0.18≤A3≤0.19，1.61≤B3≤1.62；

0.2≤A4≤0.21，1.37≤B4≤1.38。

3.根據權利要求2所述的綜合評價方法，其特征在于，當所述時間點a的分形維數為0＜分形維數≤1.38，銹斑總面積占比為0％＜銹斑總面積占比≤5％，則腐蝕程度為輕度腐蝕；當所述時間點a的分形維數為1.38＜分形維數≤1.89，銹斑總面積占比為5％＜銹斑總面積占比≤15％，則腐蝕程度為中度腐蝕；當所述時間點a的分形維數為1.89＜分形維數≤2.04、銹斑總面積占比為15％＜銹斑總面積占比≤100％，則腐蝕程度為嚴重腐蝕。

4.根據權利要求1所述的綜合評價方法，其特征在于，所述綜合評價方法基于含有污染性氣體的潮濕環境中導致的金屬腐蝕。

5.根據權利要求1所述的綜合評價方法，其特征在于，所述綜合評價方法適用于銅、鋁、鎳、鋅、鈦或其合金。

6.根據權利要求1-5任一所述的綜合評價方法，其特征在于，根據時間點a的腐蝕圖像的二值化圖像的分形維數，計算出從時間點a起算的所述金屬剩余腐蝕壽命。

7.基于圖像識別的用于評價金屬腐蝕程度的評價裝置，其特征在于，包括：

采集模塊，用于采集待評估金屬同一環境下的多個時間點的腐蝕圖像；

處理模塊，用于將所述腐蝕圖像進行二值化處理；

計算模塊，用于計算所述處理模塊處理得到的多個時間點的二值化圖像的分形維數、銹斑總面積、銹斑平均面積、銹斑總面積占比，并分別擬合分形維數-時間方程、銹斑總面積-時間方程、銹斑平均面積-時間方程、銹斑總面積占比-時間方程；

數據庫，用于記錄所述處理模塊處理得到的多個時間點的二值化圖像和/或計算模塊計算得到的多個時間點的二值化圖像的分形維數、銹斑總面積、銹斑平均面積、銹斑總面積占比及其擬合方程；

評價模塊，用于根據某一時間點的分形維數、銹斑總面積占比評價所述某一時間點的金屬腐蝕程度。

8.根據權利要求1所述的評價裝置，其特征在于，所述評價模塊還用于評價某一時間點的剩余腐蝕壽命。

9.根據權利要求1所述的評價裝置，其特征在于，所述數據庫還用于記錄所述采集模塊得到的多個時間點的腐蝕圖像。

10.權利要求6所述的評價方法或權利要求7-9任一所述的評價裝置在檢測金屬機械、航空運輸工具、陸地運輸工具、海上運輸工具剩余使用年限中的應用。