示，硬質(zhì)合金頂錘無損檢測裝置的檢測方法的步驟為:
步驟一:當(dāng)硬質(zhì)合金頂錘一次合成結(jié)束后，將近紅外攝像單元2和近紅外照明單元4設(shè)置在頂錘5內(nèi)，打開近紅外相機21和激光器41，由終端處理單元I提供觸發(fā)信號，啟動移動臺43移動，近紅外攝像單元2實現(xiàn)對頂錘5六個工作面的掃描。
[0028]當(dāng)硬質(zhì)合金頂錘一次合成結(jié)束后六個頂錘打開，技術(shù)人員或機械臂把紅外相機21、鏡頭22、相機保護罩23、激光器41、激光器保護罩42放置在近紅外照明單元的移動平臺43上，移動平臺43放置在硬質(zhì)合金頂錘工作臺上。由終端處理單元I提供觸發(fā)信號，啟動移動臺43移動，近紅外攝像單元2實現(xiàn)對頂錘5工作面的掃描，開始采集頂錘5工作面圖像。
[0029]步驟二:利用激光器41對頂錘5的工作面進行照射，近紅外相機21獲取頂錘5照射工作面上的線結(jié)構(gòu)光圖像，近紅外相機21將采集的N幅頂錘5工作面線結(jié)構(gòu)光圖像傳送至終端處理單元I。
[0030]激光器41照射頂錘5的工作面，利于近紅外相機21拍攝，且防止灰塵、顆粒等雜質(zhì)對后續(xù)裂紋識別的影響。
[0031]步驟三:通過設(shè)置閾值將頂錘5工作面線結(jié)構(gòu)光圖像進行分塊處理，終端處理單元I采用加權(quán)中值濾波算法濾除線結(jié)構(gòu)光圖像中的噪聲。
[0032]由于頂錘5與外側(cè)部分會形成高光反射，近紅外相機21的獲取的頂錘5工作面線結(jié)構(gòu)光圖像g (i)兩側(cè)與中間部分會形成較大的灰度差，圖像灰度閾值大于160為處理區(qū)域，實現(xiàn)對頂錘5工作面線結(jié)構(gòu)光圖像分塊處理，終端處理單元I采用加權(quán)中值濾波算法濾除線結(jié)構(gòu)光圖像中的噪聲，濾除圖像噪聲可以防止噪聲對后續(xù)步驟的干擾。
[0033]步驟四:終端處理單元I利用圖像融合方法將濾除噪聲后的線圖像拼接成一幅全景圖像。
[0034]如圖5所示，圖像融合方法具體為:將近紅外相機21獲取的N幅線圖像g(i)，i= l，2，…,N中相鄰的圖像做減法得到N幅減法圖像G(i)=g(i)-g(i_l)-g(i+l) 幅減法圖像G
(i)進行加法圖像融合得到頂錘5工作面全景圖像h。
[0035]步驟五:終端處理單元I對全景圖像進行二值化，并對二值化后的圖像進行斷點連接，然后進行膨脹腐蝕操作得到平滑圖像。
[0036]終端處理單元I對全景圖像進行形態(tài)學(xué)處理，包括二值化和膨脹腐蝕。首先對全景圖像h進行二值化處理，然后對二值化圖像進行斷點連接，連接間斷行距閾值為25個像素，連接間斷列距閾值為4個像素，小于閾值的相鄰兩點進行連接處理，實現(xiàn)圖像的連續(xù)性，接著進行膨脹腐蝕操作得到平滑圖像H。
[0037]步驟六:當(dāng)裂紋的面積大于200像素時，終端處理單元I激活報警單元3，報警單元發(fā)出警報信號。
[0038]根據(jù)頂錘裂紋長度、寬度及個數(shù)判定頂錘損傷程度，終端處理單元I進行處理。裂紋的面積大于200像素時，終端處理單元I傳輸控制信號到報警單元3，報警單元3發(fā)出報警信號。
[0039]本發(fā)明硬質(zhì)合金頂錘無損檢測裝置利用終端處理單元I發(fā)出工作信號，啟動近紅外攝像單元2和近紅外照明單元4開始工作采集頂錘5工作面線圖像;近紅外攝像單元2拍攝頂錘5工作面裂紋圖像，并傳送至終端處理單元I;終端處理單元I根據(jù)近紅外攝像單元2輸出的信號，判斷頂錘工作面裂紋的長度、寬度和面積等信息；終端處理單元I根據(jù)處理結(jié)果啟動報警單元3記錄有裂紋的頂錘，從而提示破裂程度并快速的為工作人員指定維修處。終端處理單元I采用分塊提取頂錘工作區(qū)域的方法，提高了檢測和識別速度快;巧妙地利用灰塵、顆粒等與頂錘裂紋的近紅外光散射特性不同，通過設(shè)置閾值實現(xiàn)雜質(zhì)干擾的快速剔除。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的裝置，其特征在于，包括終端處理單元(I)、近紅外攝像單元(2)、近紅外照明單元(4)和報警單元(3)，所述近紅外攝像單元(2)、近紅外照明單元(4)和報警單元(3)均與終端處理單元(I)相連接；所述近紅外照明單元(4)包括激光器(41)、激光器保護罩(42)和移動平臺(43)，激光器(41)與終端處理單元(I)相連接，激光器(41)位于激光器保護罩(42)內(nèi)，激光器保護罩(42)、近紅外攝像單元(2)安裝在移動平臺(43)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的裝置，其特征在于，所述近紅外攝像單元(2)包括近紅外相機(21)、鏡頭(22)和相機保護罩(23)，近紅外相機(21)與終端處理單元(I)相連接，鏡頭(22)安裝在近紅外相機(21)上，鏡頭(22)通過固定架固定在相機保護罩(23)上，近紅外相機(21)和鏡頭(22)設(shè)置在相機保護罩(23)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的裝置，其特征在于，所訴移動平臺(43)設(shè)置在金剛石加工平臺上，移動平臺(43)由固定部分和移動部分組成，近紅外攝像單元(2)安裝在固定部分上，激光器(41)安裝在移動部分上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的裝置，其特征在于，所述近紅外攝像單元(2)、激光器(41)和激光器保護罩(42)均至少設(shè)有3個，激光器保護罩(42)固定在相機保護卓(23)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的裝置，其特征在于，所述近紅外攝像單元(2)、激光器(41)和激光器保護罩(42)設(shè)有3個，激光器保護罩(42)和相機保護罩(23)均勻分布的固定在移動平臺(43)的外圓周上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的裝置，其特征在于，其檢測方法的步驟為: 步驟一:當(dāng)硬質(zhì)合金頂錘一次合成結(jié)束后，將近紅外攝像單元(2)和近紅外照明單元(4)設(shè)置在頂錘(5)內(nèi)，打開近紅外相機(21)和激光器(41)，由終端處理單元(I)提供觸發(fā)信號，啟動移動臺(43)移動，近紅外攝像單元(2)實現(xiàn)對頂錘(5)六個工作面的掃描； 步驟二:利用激光器(41)對頂錘(5)的工作面進行照射，近紅外相機(21)獲取頂錘(5)照射工作面上的線結(jié)構(gòu)光圖像，近紅外相機(21)將采集的N幅頂錘(5)工作面線結(jié)構(gòu)光圖像傳送至終端處理單元(I); 步驟三:通過設(shè)置閾值將頂錘(5)工作面線結(jié)構(gòu)光圖像進行分塊處理，終端處理單元(I)采用加權(quán)中值濾波算法濾除線結(jié)構(gòu)光圖像中的噪聲； 步驟四:終端處理單元(I)利用圖像融合方法將濾除噪聲后的線圖像拼接成一幅全景圖像； 步驟五:終端處理單元(I)對全景圖像進行二值化，并對二值化后的圖像進行斷點連接，然后進行膨脹腐蝕操作得到平滑圖像； 步驟六:計算裂紋圖像面積，當(dāng)裂紋圖像的面積大于200像素時，終端處理單元(I)激活報警單元(3)，報警單元發(fā)出警報信號； 根據(jù)權(quán)利要求6所述的硬質(zhì)合金頂錘無損檢測裝置，其特征在于，所述圖像融合方法具體為:將近紅外相機(21)獲取的_萬線圖像8(1)，1=1，2，-_少中相鄰的圖像做減法得到_畐減法圖像G(i)=g(i)-g(1-l)_g(i+l);將N幅減法圖像G(i)進行圖像融合得到頂錘(5)工作面全景圖像。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)合金頂錘無損檢測的方法和裝置，包括終端處理單元、近紅外攝像單元、近紅外照明單元和報警單元，所述近紅外攝像單元、近紅外照明單元和報警單元均與終端處理單元相連接；所述近紅外照明單元包括激光器、激光器保護罩和移動平臺，激光器與終端處理單元相連接，激光器位于激光器保護罩內(nèi)，激光器保護罩、近紅外攝像單元安裝在移動平臺上。本發(fā)明采用分塊提取頂錘工作區(qū)域的方法，去除非工作區(qū)域?qū)z測結(jié)果的影響和節(jié)約算法時間，提高了檢測和識別速度快，保證了高硬質(zhì)合金頂錘在線檢測的速度要求；巧妙地利用灰塵、顆粒等與頂錘裂紋的近紅外光散射特性不同，通過設(shè)置閾值實現(xiàn)雜質(zhì)干擾的快速剔除，提高了檢測精度高。
【IPC分類】G01N21/88
【公開號】CN105548196
【申請?zhí)枴緾N201510888105
【發(fā)明人】張志峰, 王新杰, 劉建秀, 蘇玉玲, 張臘梅, 翟玉生, 耿利杰
【申請人】鄭州輕工業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月7日