【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像采集，尤其涉及一种电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法。
技术介绍
1、电子束焊接是一种使用高能、高速电子束撞击金属样品，使金属加热和熔化，形成焊缝的技术，电子束焊接以其功率密度大、加工精度高、工艺适应性强、焊接变形小等优点，现已广泛应用于航空航天、船舶制造等领域。
2、光学观测是焊接过程中使用最为广泛的一种传统观测方法，但是，焊接过程中产生的金属蒸汽极易蒸镀在光学镜头上，且样品表面会发生蒸镀现象，不利于长期观测，而电子光学观测以其对样品表面形貌敏感度高、适用于高金属蒸汽等优点，成为了电子束焊接在线观测领域重要发展方向之一。
3、目前，虽然电子光学观测系统克服了传统光学观测系统的缺点，但常规的电子光学观测系统的图像采集效率低、图像信噪比差、成像质量易受电磁干扰，难以完全替代传统的光学观测系统并应用到实际生产活动中，而传统的光栅型扫描成像方式，由于扫描线圈系统、电子传感器系统有限响应时间，导致电子束在飞回运动期间的实际位置和目标位置之间产生偏差，从而造成扫描图像垂直方向边缘产生边缘失真，虽然可以通过增加采集像素点的驻留时间以减少图像边缘的失真，但同样会增加图像采集的总时间和电子注入剂量，同时，光栅型扫描成像方式在电子束焊接场景中，无法满足实时性要求较高的要求，且图像的边缘畸变也会影响成像的质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，该方法具备图像采集速度快、图像信噪比高等优点，解决了常规
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，包括以下步骤：
3、图像采集，通过s形扫描控制方式对电子束进行驱动扫描，并在扫描的同时，同步采集所述电子束所激发的样品的目标区域的背散射电子信息；
4、图像处理，使用数字图像技术对采集的图像数据进行滤波处理，实现对所述图像数据的滤波降噪；
5、图像配准，采用图像配准技术对处理后的所述图像数据进行图像配准，对移位的所述图像数据进行校正。
6、其中，所述图像采集部分功能的实现由扫描信号控制模块、数模转换器、偏转线圈驱动模块、偏转线圈、背散射电子接收传感器、图像信号调理模块、模数转换器和同步数据采集模块完成。
7、其中，所述图像采集，通过s形扫描控制方式对电子束进行驱动扫描，并在扫描的同时，同步采集所述电子束所激发的样品的目标区域的背散射电子信息的具体步骤为：
8、由扫描信号控制模块产生扫描信号，并将所述扫描信号传输给数模转换器，并通过所述数模转换器对所述扫描信号进行数模转换；
9、之后，将转换后的所述扫描信号输入给偏转线圈驱动模块，通过所述偏转线圈驱动模块驱动偏转线圈，让所述偏转线圈控制电子束逐点逐行的扫描样品的目标区域；
10、在对所述目标区域进行扫描的同时，若背散射电子接受传感器检测到背散射电子信息，则将所述背散射电子信息传输到图像信号调理模块中进行图像信号调理；
11、在所述图像信号调理完成后，将所述图像信号传输给模数转换器，并通过所述模数转换器对所述图像信号进行模数转换；
12、在模数转换完成后，同步数据采集模块采集像素点信息，并按照扫描顺序将所述像素点信息排列成一幅图像储存起来。
13、其中，所述图像处理功能的实现由图像数据滤波降噪模块和图像数据储存模块完成。
14、其中，所述图像处理，使用数字图像技术对采集的图像数据进行滤波降噪，实现对所述图像数据的滤波处理的具体步骤为：
15、采用图像数据滤波降噪模块对采集的图像数据先采用中值滤波降噪的方式，对所述图像数据中的椒盐噪声进行过滤；
16、再采用双边滤波的方式对去除椒盐噪声的所述图像数据进行进一步的滤波处理；
17、在滤波处理后，将处理后的所述图像数据传输到图像数据储存模块内进行储存。
18、其中，所述图像配准功能的实现由图像像素移位配准模块和hdmi显示驱动模块完成。
19、其中，所述图像配准，采用图像配准技术对处理后的所述图像数据进行图像配准，对移位的所述图像数据进行校正的具体步骤为：
20、通过图像像素移位配准模块对滤波处理后的所述图像数据进行图像配准，完成对移位图像的校正；
21、在校正后，将校正后的所述图像数据传输给hdmi显示驱动模块，让所述hdmi显示驱动模块对所述图像数据进行高效、清晰的成像显示。
22、本专利技术的一种电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，包括以下步骤：图像采集，通过s形扫描控制方式对电子束进行驱动扫描，并在扫描的同时，同步采集所述电子束所激发的样品的目标区域的背散射电子信息；图像处理，使用数字图像技术对采集的图像数据进行滤波降噪，实现对所述图像数据的滤波处理；图像配准，采用图像配准技术对处理后的所述图像数据进行图像配准，对移位的所述图像数据进行校正，该校正方法采用s型扫描和图像配准相结合的方式，通过s型的扫描方式对电子束进行驱动扫描，能够快速高效地扫描样品的目标区域，扫描的同时同步采集电子束激发的背散射电子信息。图像的采集完成后采用图像配准技术，对原始图像进行图像滤波和图像配准，以提高图像的信噪比，通过采用s型扫描和图像配准相结合的方式，能够解决传统光栅型扫描方式采集图像垂直方向边缘失真的问题和图像采集效率低的问题。
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1.一种电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
6.如权利要求1所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
7.如权利要求6所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的电子束焊接过程监测系统的图像畸变校正方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的电子束焊接过程监...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐晋勇，陈信君，唐亮，张宜旭，王妮，刘焕鹏，谢一源，梁睿哲，胡海宾，朱煜铭，吕文隆，巫宗洲，石玉香，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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