[发明专利]蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法

说明书

本发明公开了一种蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法，所述方法是对指定蜂窝产品的图像进行识别和分析，最后对该蜂窝产品的质量水平作出判断；所述方法包括获取图像、图像处理、顶点提取、形态分析；步骤“获取图像”包括拍摄图像和计算机读取图像；步骤“图像处理”即对图像进行降噪滤波，得到降噪图像；步骤“顶点提取”是在“图像处理”的基础寻找胞元的顶点并记录；步骤“形态分析”是在“图像处理”的基础上，分析计算被测蜂窝产品的变形程度；步骤“顶点提取”和“形态分析”之间设置步骤“重构胞元”；步骤“重构胞元”包括边缘扩展和顶点连线。本发明具有快速、高效地实现蜂窝产品的重构胞元，给出其质量评估结果等优点。

技术领域

本发明涉及交通、机械、航空航天、船舶等装备的轻质结构产品设计、制造及应用等领域，特别是涉及一种蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法。

背景技术

轻质蜂窝产品以其优异的承载能力和良好的吸能特性而被广泛应用，比如，高速列车也广泛采用了轻质蜂窝产品。但蜂窝产品在生产、运输及使用过程中易产生胞孔的变形，而该变形会对蜂窝产品的性能产生重要的影响。因此需要对蜂窝产品的胞孔变形即几何规整度进行评估，从而对蜂窝产品的质量作出判断。

中国专利申请号为201910503383.7，其申请日为2019年9月13日，公开了一种从蜂窝芯表面测量数据中识别蜂窝边的方法。包括如下步骤：将采集到的蜂窝芯表面三维数据进行二维坐标变换，通过角点检测算法识别蜂窝芯的二维平面投影图像中的角点，所述角点包括人形顶点、Y形顶点、伪顶点，还包括未识别出的缺失角点；基于所提出的角点类型判断算法，对蜂窝边的两个端点依次识别，其中一个端点是在相邻边识别时确定，另一个端点是通过对该识别顶点的局部分析确定；在蜂窝边的实现过程中能有效地对伪顶点进行排除，同时补充缺失的顶点，实现稳定高精度的蜂窝边识别。识别蜂窝边后可以对蜂窝产品的几何规整度做出评估，并依此对蜂窝产品的质量做出判断。该方法具有精度高、鲁棒性好的优点，但该方法需要对蜂窝芯表面做逐点扫描，费时较长，步骤繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工作效率高，分析精度高的蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法，所述方法是对指定蜂窝产品的图像进行识别和分析，最后对该蜂窝产品的质量水平作出判断；所述方法顺序包括以下步骤：获取图像、图像处理、顶点提取、形态分析；所述步骤“获取图像”包括拍摄图像和计算机读取图像；所述步骤“图像处理”即对图像进行降噪滤波，得到降噪图像；所述步骤“顶点提取”是在“图像处理”的基础寻找胞元的顶点并记录；所述步骤“形态分析”是在“图像处理”的基础上，分析计算被测蜂窝产品的变形程度；

所述步骤“顶点提取”和“形态分析”之间设置步骤“重构胞元”；

所述步骤“重构胞元”包括边缘扩展和顶点连线；

所述步骤“边缘扩展”是以降噪图像为基础，顺序执行二值化、形态学滤波，得到形态图像，再以形态图像为基础，在形态图像四个边的最外缘，均向外扩展至少1个像素的宽度形成扩展区，扩展区内所有像素点的像素值全部置为1，得到扩展图像；

所述步骤“顶点连线”是以扩展图像为对象，以从左至右、自上而下的顺序遍历该扩展图像，当遇到像素值＝0的像素点时，就采用摩尔邻域跟踪算法进行边界追踪，并以每个追踪到的边界像素点为中心建立一个预设大小的窗口，判断该窗口内有无顶点，若有顶点，则记录该顶点的坐标，并按获取顶点的先后顺序为当前顶点排序，当追踪到重复的边界点时，该胞元的追踪完成，将当前胞元的顶点及其连接顺序并记录在该胞元的名下，以每个胞元最多保留六个顶点为原则，删除重复的记录，随后将该胞元内所有像素点的像素值全部置为1；在此基础上，寻找下一个像素值＝0的像素点，重复以上操作，直到整个图像遍历完成，最后按照各胞元的顶点顺序进行顶点连线，画出完整的胞元。