【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理，具体涉及一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法。
技术介绍
1、热强化钛合金是一种型钛合金、耐热钛合金，具有良好的热加工工艺性，可以进行焊接和各种方式的机加工。但钛合金材料由于热变形的温度范围较窄，变形抗力较大，变形过程中合金的流动应力对温度、应变速率等工艺参数比较敏感，容易产生变形不均匀，进而钛合金形变质量检测对于成品至关重要。钛合金材料在热加工时形变质量检测，常用的标准是通过测量形变伸长量与应力大小间的关系进行判断，这种方法对于钛合金的微观形变表达不够精确，当发生较小形变时，通过伸长量的方式，容易忽略材料内部的形变，导致在较小的宏观应力下的质量检测不准确。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，以解决对于钛合金的微观形变表达不够精确，当发生较小形变时，通过伸长量的方式，容易忽略材料内部的形变，导致在较小的宏观应力下的质量检测不准确的问题。
2、本专利技术的一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，该方法包括以下步骤：
4、获得未施加宏观应力和施加了不同宏观应力的同类型钛合金试样板材在横向扫描和纵向扫描下的若干个局部微观图像以及每个局部微观图像的相和相；
5、将任意一个宏观应力，记为特定宏观应力；
6、根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和
7、根据钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，从局部微观图像中筛选出钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域；根据钛合金试样板材在特定宏观应力下横向扫描和纵向扫描的局部微观图像以及钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积；
8、根据钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域的形变程度、在纵向扫描下每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度以及在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下的形变度；根据钛合金试样板材在每个宏观应力下的形变度以及宏观应力的大小和数量，得到钛合金试样板材在宏观应力下的形变率；
9、根据钛合金试样板材在宏观应力下的形变率，判断钛合金材料的质量。
10、优选的，所述根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的差异，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，包括的具体步骤如下：
11、通过canny边缘检测算法在每个局部微观图像中提取出相和相的轮廓线，得到每个局部微观图像的相和相的每个轮廓线长度；
12、根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的每个轮廓线长度以及像素点数量，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度。
13、优选的，所述根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的每个轮廓线长度以及像素点数量，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，包括的具体公式如下：
14、
15、式中，表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度；表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在施加了特定宏观应力下相的像素点数量；表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在未施加宏观应力下相的像素点数量；表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在施加了特定宏观应力下相的平均轮廓线长度；表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在未施加宏观应力下相的平均轮廓线长度；表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在施加了特定宏观应力下相的像素点数量；表示钛合金试样板材的第个局部微观图像在未施加宏观应力下相的像素点数量；为以自然常数为底的指数函数；为绝对值函数；为归一化函数。
16、优选的，所述根据钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，从局部微观图像中筛选出钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域，包括的具体步骤如下：
17、当钛合金试样板材在横向扫描下的任意一个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度大于预设形变阈值时，记为钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域；
18、当钛合金试样板材在纵向扫描下的任意一个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度大于预设形变阈值时，记为钛合金试样板材在特定宏观应力下的纵向上核心区域。
19、优选的，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下横向扫描和纵向扫描的局部微观图像以及钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，包括的具体步骤如下：
20、将钛合金试样板材在特定宏观应力下横向上核心区域的数量与钛合金试样板材在特定宏观应力下横向扫描的局部微观图像数量的比值，记为钛合金试样板材在特定宏观应力下横向上核心区域长度值；
21、将钛合金试样板材在特定宏观应力下纵向上核心区域的数量与钛合金试样板材在特定宏观应力下纵向扫描的局部微观图像数量的比值，记为钛合金试样板材在特定宏观应力下纵向上核心区域长度值；
22、根据钛合金试样板材在特定宏观应力下横向上核心区域长度值以及纵向上核心区域长度值，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积。
23、优选的，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下横向上核心区域长度值以及纵向上核心区域长度值，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，包括的具体步骤如下：
24、将钛合金试样板材在特定宏观应力下横向上核心区域长度值和纵向上核心区域长度值的乘积，记为钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积。
25、优选的，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域的形变程度、在纵向扫描下每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度以及在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下的形变度，包括的具体步骤如下：
26、将钛合金试样板材在特定宏观应力下的所有横向上核心区域的形变程度的均值和钛合金试样板材在纵向扫描下的所有局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度的最大值减去最小值的差值的和值，记为钛合金试样板材在特定宏观应力下总的形变程度；
27、根据钛合金试样板材在特定宏观应力下总的形变程度和在特定宏观应力下所有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的差异，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的每个轮廓线长度以及像素点数量，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，包括的具体公式如下：
4.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，从局部微观图像中筛选出钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金
6.根据权利要求5所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下横向上核心区域长度值以及纵向上核心区域长度值，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，包括的具体步骤如下：
7.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域的形变程度、在纵向扫描下每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度以及在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下的形变度，包括的具体步骤如下：
8.根据权利要求7所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下总的形变程度和在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下的形变度，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材在每个宏观应力下的形变度以及宏观应力的大小和数量，得到钛合金试样板材在宏观应力下的形变率，包括的具体公式如下：
10.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材在宏观应力下的形变率，判断钛合金材料的质量，包括的具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的差异，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据未施加宏观应力与施加了特定宏观应力的钛合金试样板材的局部微观图像的相和相的每个轮廓线长度以及像素点数量，得到钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，包括的具体公式如下：
4.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材的每个局部微观图像在特定宏观应力下的形变程度，从局部微观图像中筛选出钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述一种钛合金热加工形变微观数字图像检测方法，其特征在于，所述根据钛合金试样板材在特定宏观应力下横向扫描和纵向扫描的局部微观图像以及钛合金试样板材在特定宏观应力下的横向上核心区域和纵向上核心区域，得到钛合金试样板材在特定宏观应力下所有横向上核心区域与所有纵向上核心区域的总面积，包括的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：董洁，王勇锦，李宝霞，王勇根，余洁，米刚，梁琦，王虹利，
申请(专利权)人：宝鸡拓普达钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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