一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统

摘要

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，包括灌胶平台，在灌胶平台上开设有多个灌胶口，并在其上设置多个工业相机，工业相机与检测中心相连；检测中心对采集到的每一帧图像进行存储，且能够对每一帧图像的所有像素点进行特征值提取、特征值预处理、检测值转换对比和击穿判定；通过工业相机配合检测中心实现试验中对复合材料的实时检测，能够获取复材从灌胶开始至被击穿所经历的精确时间长短，使试验结果对复合材料质量的判定更加准确；工业相机在复合材料被击穿后提高拍摄频率，并通过检测中心对每一帧图像进行存储，记录复合材料被击穿后所产生的变化，方便研究人员进一步对复合材料质量进行研究改进。

权利要求

1.一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，包括如下步骤：S1：将复合材料放置在灌胶平台（1）上，在所述灌胶平台（1）上开设有多个灌胶口（3），并在复合材料的上方设置多个工业相机（2），所述工业相机（2）与检测中心（4）相连且每一所述工业相机（2）能够同时监测多个所述灌胶口（3）；

S2：固定复合材料，所述灌胶口（3）开始朝向复合材料进行灌胶冲击，打开所述工业相机（2）采集图像数据；

S3：所述工业相机（2）将采集到的每一帧图像传输到所述检测中心（4）中，所述检测中心（4）对每一帧图像进行处理和存储；

S4：对图像中的像素点进行多个特征的数值提取；

S5：通过对该像素点中不同的特征数值预处理生成新的像素点阈值；

S6：将预处理生成新的像素点阈值转换成检测值并与设定的标准检测值进行比对；

S7：自动判定复合材料是否被击穿。

2.根据权利要求1所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，所述检测中心（4）对采集到的每一帧图像进行存储，且能够对每一帧图像的所有像素点进行特征值提取、特征值预处理、检测值转换对比和击穿判定。

3.根据权利要求2所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，所述工业相机（2）的起始采集频率设置为1秒1张，当监测到复材板被击穿后将采集频率设置为1秒3张。

4.根据权利要求1所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，对每一帧图像中的每一个像素点进行特征提取，且提取的特征包括f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)；

其中，所述f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)分别表示一帧图像数据中的一个像素点中R、G、B三个特征量的单独提取值。

5.根据权利要求4所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，预处理生成的新的像素点阈值设置为F(x,y)；

其中，F(x,y)= f1(x,y)*1+ f2(x,y)*1.2+ f3(x,y)*0.8，预处理系统对一帧图像数据中的每一个像素点进行预处理使其生成新的像素点阈值。

6.根据权利要求5所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，通过预处理生成新的像素点阈值计算得出检测值，且设置检测值为G(x,y)；

具体的，G(x,y)= [F(x,y)*0.36+ F(x,y)*0.81]/ Sum，其中，Sum=(ix,iy)表示一帧图像中所包含的全部像素点个数。

7.根据权利要求6所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，设置G1(x,y) 、G2(x,y) 和G3(x,y)分别为三个连续像素点经过预处理生成并计算得到的检测值，设置像素点的检测值的标准值为50。

8.根据权利要求7所述的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，其特征在于，将所述G1(x,y) 、G2(x,y) 和G3(x,y)依次与像素点的检测值的标准值对比，即对比G1(x,y)＜50，G2(x,y) ＜50 和G3(x,y) ＜50；

当连续的三个G(x,y)均小于像素点的检测值的标准值，则判定复材板被击穿。

说明书

一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统

技术领域

[0001] 本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统。

背景技术

[0002] 在复合材料的性能测试试验中，通常采用灌胶击穿试验，在实验中不仅需要记录精确的击穿时间，还需要采集复合材料在被击穿的瞬间，复合材料表面所发生的变化，以此
来进一步判断复合材料的物理性能。试验需要精确的时间把控和大量的数据采集，无法采
用人工的方式记录试验数据。

[0003] 鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，使其
更具有实用性。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统。

[0005] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，包括包括如下步骤：

[0006] S1：将复合材料放置在灌胶平台上，在所述灌胶平台上开设有多个灌胶口，并在复合材料的上方设置多个工业相机，所述工业相机与检测中心相连且每一所述工业相机能够
同时监测多个所述灌胶口；

[0007] S2：固定复合材料，所述灌胶口开始朝向复合材料进行灌胶冲击，打开所述工业相机采集图像数据；

[0008] S3：所述工业相机将采集到的每一帧图像传输到所述检测中心中，所述检测中心对每一帧图像进行处理和存储；

[0009] S4：对图像中的像素点进行多个特征的数值提取；

[0010] S5：通过对该像素点中不同的特征数值预处理生成新的像素点阈值；

[0011] S6：将预处理生成新的像素点阈值转换成检测值并与设定的标准检测值进行比对；

[0012] S7：自动判定复合材料是否被击穿。

[0013] 进一步地，所述检测中心对采集到的每一帧图像进行存储，且能够对每一帧图像的所有像素点进行特征值提取、特征值预处理、检测值转换对比和击穿判定。

[0014] 进一步地，所述工业相机的起始采集频率设置为1秒1张，当监测到复材板被击穿后将采集频率设置为1秒3张。

[0015] 进一步地，对每一帧图像中的每一个像素点进行特征提取，且提取的特征包括f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)；

[0016] 其中，所述f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)分别表示一帧图像数据中的一个像素点中R、G、B三个特征量的单独提取值。

[0017] 进一步地，预处理生成的新的像素点阈值设置为F(x,y)；

[0018] 其中，F(x,y)= f1(x,y)*1+ f2(x,y)*1.2+ f3(x,y)*0.8，预处理系统对一帧图像数据中的每一个像素点进行预处理使其生成新的像素点阈值。

[0019] 进一步地，通过预处理生成新的像素点阈值计算得出检测值，且设置检测值为G(x,y)；

[0020] 具体的，G(x,y)= [F(x,y)*0.36+ F(x,y)*0.81]/ Sum，其中，Sum=(ix,iy)表示一帧图像中所包含的全部像素点个数。

[0021] 进一步地，设置G1(x,y) 、G2(x,y) 和G3(x,y)分别为三个连续像素点经过预处理生成并计算得到的检测值，设置像素点的检测值的标准值为50。

[0022] 进一步地，将所述G1(x,y) 、G2(x,y) 和G3(x,y)依次与像素点的检测值的标准值对比，即对比G1(x,y)＜50，G2(x,y) ＜50 和G3(x,y) ＜50；

[0023] 当连续的三个G(x,y)均小于像素点的检测值的标准值，则判定复材板被击穿。

[0024] 本发明的有益效果为：通过工业相机配合检测系统实现在复合材料灌胶击穿试验中对复合材料的实时检测，能够获取复合材料从灌胶开始至被击穿所经历的精确时间长
短，使试验结果对复合材料质量的判定更加准确；工业相机在复合材料被击穿后提高拍摄
频率，并通过检测中心对每一帧图像进行存储，记录复合材料被击穿后所产生的变化，方便
研究人员进一步对复合材料质量进行研究改进。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，
还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0026] 图1为本发明实施例中复合材料灌胶试验系统的结构示意图；

[0027] 图2为本发明实施例中复合材料灌胶试验平台的俯视图；

[0028] 图3为本发明实施例中复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统的逻辑框图。

[0029] 附图标记：1、灌胶平台；2、工业相机；3、灌胶口；4、检测中心。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0031] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、
“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。

[0032] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描
述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或
多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0033] 本发明所公开的复合材料灌胶试验击穿图像捕捉系统，包括灌胶平台1和设置在灌胶平台1上方的工业相机2，在灌胶平台1上开设有多个灌胶口3，工业相机2设置有多个，
且每一工业相机2能够同时监测多个灌胶口3，工业相机2与检测中心4相连，检测中心4用于
对工业相机2采集到的图像数据进行处理，复材板水平放置在灌胶平台1上；当灌胶口3开始
灌胶时，启动工业相机2对复材板进行图像数据采集，检测中心4对采集到的的每一帧图像
进行预处理、标准值比对、击穿判定和存储。再具体实施过程中，工业相机2的起始采集频率
设置为1秒1张，当监测到复材板被击穿后将采集频率设置为1秒3张。

[0034] 作为上述实施例的优选，工业相机2将采集到的每一帧图像传输到检测中心4中进行预处理，并将预处理生成的新的像素点阈值和标准值进行对比，判定复材板是否被击穿。

[0035] 具体的，新的像素点阈值的计算过程包括如下步骤：首先对像素点进行多个特征的数值提取；通过对该像素点中不同的特征数值预处理生成新的像素点阈值；将像素点阈
值转换成检测值并与设定的标准检测值进行比对；最后自动判定复合材料是否被击穿。

[0036] 作为上述实施例的优选，对每一帧图像中的每一个像素点进行特征提取，且提取的特征包括f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)；其中，f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)分别表示一帧图像
数据中的一个像素点中R、G、B三个数据的单独提取值；预处理生成的新的像素点阈值设置
为F(x,y)；且F(x,y)= f1(x,y)*1+ f2(x,y)*1.2+ f3(x,y)*0.8，预处理系统对一帧图像数
据中的每一个像素点进行预处理使其生成新的像素点阈值。最后，通过预处理生成新的像
素点阈值计算得出检测值，且设置检测值为G(x,y)；具体的，G(x,y)= [F(x,y)*0.36+ F(x,
y)*0.81]/ Sum，其中，Sum=(ix,iy)表示一帧图像中所包含的全部像素点个数。

[0037] 在判定复合材料是否被击穿的具体过程中，设置G1(x,y) 、G2(x,y) 和G3(x,y)分别为三个连续像素点经过预处理生并计算得到的检测值，设置像素点的检测值的标准值为
50。将G1(x,y) 、G2(x,y) 和G3(x,y)依次与像素点的检测值的标准值对比，即对比G1(x,y)
＜50，G2(x,y) ＜50 和G3(x,y) ＜50；当连续的三个G(x,y) 均小于像素点的检测值的标准
值，则判定复材板被击穿。

[0038] 在本发明中，通过工业相机2配合检测系统实现在复合材料灌胶击穿试验中对复合材料的实时检测，能够获取复合材料从灌胶开始至被击穿所经历的精确时间长短，使试
验结果对复合材料质量的判定更加准确；工业相机2在复合材料被击穿后提高拍摄频率，并
通过检测中心4对每一帧图像进行存储，记录复合材料被击穿后所产生的变化，方便研究人
员进一步对复合材料质量进行研究改进。

[0039] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有
各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围
由所附的权利要求书及其等效物界定。