【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及零部件探伤检测，具体涉及一种自行车曲柄的扫描方法及系统。
技术介绍
1、近年来随着材料科学和制造技术的进步，现代自行车曲柄采用轻质高强度材料，如碳纤维和钛合金或者多种高强度的材料进行制造，常见的高强度自行车曲柄的探伤检测方法一般为超声波探伤、涡流探伤或者射线检测法探伤，而超声波探伤受主观影响较大、受形状限制、探测表面要求制备、定量、定位精度差，以及受材料晶粒结构和组织均匀性限制；涡流探伤仅能检测表面或近邻区域的缺陷,深度一般不超过1毫米，因此超声波探伤和涡流探伤都不适合在曲柄的量产中进行快速探伤检测。
2、因此，在实际的工业生产中，为了高效快速的探伤一般是采用工业ct(计算机断层扫描)、或者dr(直接数字化x射线)利用x射线、γ射线进行非破坏性地探伤，其原理是利用x射线、γ射线将缺陷图像拍成照片，然后通过人工或者图像处理软件进行曲柄材料中的夹杂、裂纹、孔洞缺陷的定位与识别，但是对于孔隙这类缺陷，大于0.1mm的缺陷才有可能检测出来，由于碳纤维等高强度复合材料内的孔隙尺寸在不同的孔隙率时变化较大，当孔隙率低于4%时有相当大一部分孔隙的尺寸是小于0.1mm的，因而在检测孔隙率方面灵敏度较低，并且，检测裂纹缺陷很困难，裂纹一般只有当其平面与射线束大致平行时方能检出，只能检测与曲柄表面垂直的裂纹，见参考文献：蹇福婷等.复合材料无损检测的介绍[j].科学咨询, 2012.doi:cnki:sun:kxzc.0.2012-06-042，因此现有的检测方法一般是通过射线检测法与超声反射法互补进行检测，探伤的检测效率
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种自行车曲柄的扫描方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种自行车曲柄的扫描方法，所述方法包括以下步骤：
3、s100，获取曲柄的射线扫描图像；
4、s200，在射线扫描图像中识别裂纹界点；
5、s300，标记各个裂纹界点对应的所有同边界点；
6、s400，根据各个裂纹界点对应的所有同边界点重建射线扫描图像上的非垂直裂纹区域。
7、进一步地，在s100中，获取曲柄的断层图像的方法为：通过射线探伤法对曲柄进行扫描获得射线扫描图像。
8、优选地，射线探伤法为通过xb-18迈磁雄业实时数字成像检测系统进行扫描。
9、优选地，所述射线扫描图像经过散射线校正。
10、由于利用射线进行探伤，由于碳纤维、钛合金等高强度复合材料内的孔隙尺寸在不同的孔隙率时变化较大，当孔隙率低于4%时有相当大一部分孔隙的尺寸是小于0.1mm的，因此检测孔隙率方面灵敏度较低，所以现有的射线探伤技术对于很多小的孔隙位置无法检出，而非垂直的裂纹，例如曲柄表面与检测射线束不平行或者与曲柄表面垂直的裂纹拍摄得到的，表现为一些不连贯点，当裂纹较小时，如果这些点的尺寸是小于0.1mm的，则会无法拍到，因此本申请通过以下方法解决上述问题：
11、进一步地，在s200中，在射线扫描图像中识别裂纹界点的方法为：
12、对射线扫描图像进行灰度化获得灰度图像；在灰度图像上标记出垂直裂纹区域；对灰度图像进行网格划分从而在灰度图像上获得多个网格；以各个与垂直裂纹区域没有交集的网格中灰度值最小的点为参照点；（参照点是网格中最黑的点，如果在网格中有多个灰度值为0的点，则取这些点中距离网格的中心距离最短的点为参照点）；将各个参照点中小于灰度图像上所有点的平均灰度值的参照点记为损伤点；
13、判断各个损伤点是否满足裂纹发展条件，如果是则标记损伤点为裂纹界点。
14、其中，裂纹发展条件为：
15、记当前损伤点为ap、ap对应的网格为apg；在与apg相连接的各个网格中如果存在损伤点，则在这些损伤点中标记与ap的灰度值的差值的绝对值最小的损伤点为bp、bp对应的网格为bpg；以ap为端点作从ap到bp的方向的射线apray；则将apray依次经过的各个网格构成序列记为apl；
16、在apl中，从第二个网格开始依次判断各个网格，如果有至少一个网格的平均灰度值满足第一条件，则满足裂纹发展条件；其中，第一条件具体为：从apl中第一个网格的平均灰度值到当前网格的平均灰度值依次递减，并且，当前网格的下一个网格的平均灰度值大于当前网格的平均灰度值。（裂纹发展条件为沿着的射线apray方向的损伤点产生了裂纹加深的网格的延续方向上出现了最黑的网格）。
17、由于裂纹一旦产生，通常具有尖锐的根部、一定的深度并与表面垂直，同时其周边常伴有严重的脱碳现象和非金属夹杂。通过网格划分，能够在射线扫描难以识别的裂纹表现点（即损伤点）周围区域快速定位到接近的损伤点，并依据裂纹的发展特性（裂纹扩展条件）从这些损伤点中筛选出与裂纹边界相关的点，作为裂纹界点。这种方法确保了后续识别过程中的裂痕区域和位置的准确定位，从而提高了射线探伤的精确性。
18、由于在裂纹界点是裂纹边界是射线扫描上依据裂纹扩展条件从这些损伤点中筛选出的与裂纹边界相关的点，为了能够识别出该裂纹上的所有在同一个边界上的特征点(同边界点)，本申请提供了以下这些方法：
19、进一步地，在s300中，标记各个裂纹界点对应的所有同边界点的方法为：
20、依次对各个裂纹界点标记裂纹界点对应的同边界点，具体方法为：
21、对射线扫描图像进行灰度化获得灰度图像；对灰度图像进行网格划分从而在灰度图像上获得多个网格；记当前裂纹界点为cp，以包含cp的网格为cpg；在与cpg相连接的各个网格中如果存在裂纹界点，则在这些裂纹界点中标记与cp的灰度值的差值的绝对值最小的裂纹界点为dp，以包含dp的网格为dpg；
22、记在cpg的边界上与dp的灰度值的差值的绝对值最小点为hp1，记在cpg的边界上与dp的灰度值的差值的绝对值最大的点为lp1；记在dpg的边界上与cp的灰度值的差值的绝对值最小点为hp2，记在dpg的边界上与cp的灰度值的差值的绝对值最大的点为lp2；
23、连接hp1与hp2得到直线maxline，连接lp1与lp2得到直线minline，则以直线maxline和minline之间的区域为当前裂纹界点对应的裂纹延续区域（即直线maxline和minline之间包含当前裂纹界点cp的一侧）；
24、在裂纹延续区域内标记当前裂纹界点对应的所有同边界点。
25、进一步地，标记当前裂纹界点对应的所有同边界点的方法为：
26、以从cp到dp的方向，在裂纹延续区域内从cpg开始依次将各个网格构成第一序列；将第一序列中的各个网格中所有灰度值最小的点标记为当前裂纹界点对应的同边界点。
27、以上获得的同边界点是从当前裂纹界点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，在S200中，在射线扫描图像中识别裂纹界点的方法为：
3.根据权利要求2所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，裂纹发展条件为：记当前损伤点为AP、AP对应的网格为APG；在与APG相连接的各个网格中如果存在损伤点，则在这些损伤点中标记与AP的灰度值的差值的绝对值最小的损伤点为BP、BP对应的网格为BPG；以AP为端点作从AP到BP的方向的射线APRay；则将APRay依次经过的各个网格构成序列记为APL；在APL中，从第二个网格开始依次判断各个网格，如果有至少一个网格的平均灰度值满足第一条件，则满足裂纹发展条件；其中，第一条件具体为：从APL中第一个网格的平均灰度值到当前网格的平均灰度值依次递减，并且，当前网格的下一个网格的平均灰度值大于当前网格的平均灰度值。
4.根据权利要求1所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，在S300中，标记各个裂纹界点对应的所有同边界点的方法为：
5.根据权利要求4所
6.根据权利要求5所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，将标记当前裂纹界点对应的所有同边界点的方法替换为：以从CP到DP的方向，在裂纹延续区域内从CPG开始依次将各个网格构成第二序列；以i为第二序列中的网格的序号，从i=2开始，在i的范围内，依次判断第二序列中的各个网格是否是同边界芯网格，将所有是同边界芯网格的各个网格中灰度值最小的点标记为当前裂纹界点对应的同边界点；其中，同边界芯网格的判断方法为：PG(i-1)＞PG(i)且PG(i)＜PG(i+1)，其中，PG(i)是从第二序列中的第一个网格到第i个网格中各个网格的平均灰度值。
7.根据权利要求5所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，将标记当前裂纹界点对应的所有同边界点的方法替换为：以从CP到DP的方向，在裂纹延续区域内从CPG开始依次将各个网格构成第三序列；以j为第三序列中的网格的序号，从j=2开始，在j的范围内，依次判断第三序列中的各个网格是否是同边界芯网格，将所有是同边界芯网格的各个网格中灰度值最小的点标记为当前裂纹界点对应的同边界点。
8.根据权利要求1所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，在S400中，根据各个裂纹界点对应的所有同边界点重建射线扫描图像上的非垂直裂纹区域的方法为：
9.一种自行车曲柄的扫描系统，其特征在于，所述一种自行车曲柄的扫描系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机脚本程序，所述处理器执行所述计算机脚本程序时实现权利要求1-8中任一项所述的一种自行车曲柄的扫描方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，在s200中，在射线扫描图像中识别裂纹界点的方法为：
3.根据权利要求2所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，裂纹发展条件为：记当前损伤点为ap、ap对应的网格为apg；在与apg相连接的各个网格中如果存在损伤点，则在这些损伤点中标记与ap的灰度值的差值的绝对值最小的损伤点为bp、bp对应的网格为bpg；以ap为端点作从ap到bp的方向的射线apray；则将apray依次经过的各个网格构成序列记为apl；在apl中，从第二个网格开始依次判断各个网格，如果有至少一个网格的平均灰度值满足第一条件，则满足裂纹发展条件；其中，第一条件具体为：从apl中第一个网格的平均灰度值到当前网格的平均灰度值依次递减，并且，当前网格的下一个网格的平均灰度值大于当前网格的平均灰度值。
4.根据权利要求1所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，在s300中，标记各个裂纹界点对应的所有同边界点的方法为：
5.根据权利要求4所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于，标记当前裂纹界点对应的所有同边界点的方法为：以从cp到dp的方向，在裂纹延续区域内从cpg开始依次将各个网格构成第一序列；将第一序列中的各个网格中灰度值最小的点标记为当前裂纹界点对应的同边界点。
6.根据权利要求5所述的一种自行车曲柄的扫描方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋泽宇，
申请(专利权)人：兰溪轮峰车料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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