[发明专利]碳纤维复合材料缺陷的检测方法及系统、存储介质

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料缺陷的检测方法，其特征在于，包括：

样本获取步骤，获取多个碳纤维复合材料的DR图像训练样本；所述DR图像训练样本包括两个以上训练样本及至少一个测试样本；每一所述DR图像训练样本具有碳纤维复合材料的缺陷特征；

样本预处理步骤，对所述DR图像训练样本进行图像滤波降噪、图像增强及格式转化处理以获得标准化DR图像数据；

数据模型构建步骤，从所述标准化DR图像数据中提取缺陷特征，并根据所述训练样本的所述缺陷特征构建初级数据模型；

数据模型优化步骤，进行若干次从所述标准化DR图像数据中提取缺陷特征，并根据所述训练样本的所述缺陷特征构建优化数据模型；以及

数据模型检测步骤，通过所述优化数据模型获取并检测所述测试样本的碳纤维复合材料的缺陷特征，分割所述缺陷特征以及测量所述缺陷特征的面积和周长；

在数据模型检测步骤中，包括以下步骤：

定位步骤，使用所述优化数据模型定位出所述DR图像缺陷的定界框；

重建步骤，重建所述定界框区域并进行变换处理；以及

分割步骤，分割重建后的定界框区域，并测量分割后的缺陷的面积及周长；

其中所述重建步骤包括以下步骤：

腐蚀运算步骤，将所述定界框的图像记为g(x,y)，选定结构元素S对g(x,y)做腐蚀运算，得到腐蚀结果记为f(x,y)；

开重建运算步骤，用g(x,y)对f(x,y)进行开重建运算；

膨胀运算步骤，用结构元素S对重建后的图像进行膨胀运算并取反，得到的图像记为f'(x,y)；

取反运算步骤，对重建后的图像进行取反运算，得到新的图像记为g'(x,y)；以及

闭重建运算步骤，用g'(x,y)对f'(x,y)进行开重建运算；

其中所述分割步骤包括以下步骤：

变换步骤，对重建后的定界框区域采用双阈值发进行变换以得到二值化图像；

分类分割步骤，对不同缺陷特征的定界框区域采用不同的分割方式；以及

提取步骤，提取分割后的所述二值化图像的边界。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述样本获取步骤，包括以下步骤：

照射步骤，对所述多个碳纤维复合材料进行X光线照射；

测量步骤，传感器感知测量所述X光线穿透所述多个碳纤维复合材料后的强度；

获取步骤，根据测量的强度获取所述多个碳纤维复合材料的DR图像训练样本。

3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在样本预处理步骤中，

所述图像滤波降噪处理包括中值滤波处理，以DR图像任一像素点为中心，其周围一定邻域范围内的所有像素点按顺序排列，以排序后的灰度中值来替代中心点像素值，依次以图像中的点为中心进行处理。

4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在样本预处理步骤中，

所述图像增强处理包括使用正弦转换函数对DR图像表面进行非线性灰度变化的图像对比度增强处理，其灰度变换公式为：式中f(x,y)为DR图像中点(x,y)变换前的灰度值，g(x,y)为点(x,y)变换后的灰度值，a与b分别为DR图像变换前的最低灰度值与最高灰度值。

5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述图像增强处理包括以下步骤：

灰度化处理步骤，对所述DR图像进行灰度化处理；

赋值步骤，设置两个不同的灰度初始值a与b，并对a与b分别赋值为所述DR图像的最低灰度值和最高灰度值；以及

灰度变化步骤，将a与b带入所述灰度变化公式，对所述DR图像进行非线性灰度变化。