【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于质量检测，具体涉及一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法及系统。
技术介绍
1、在现代工业生产中，高压晶闸管（gto）的质量检测是确保其性能和可靠性的重要环节。传统的质量检测方法通常依赖于人工目视检查或使用简单的光学设备进行成像，这种方法不仅效率低下，而且容易受到人为因素的影响，导致检测结果的不一致性。随着自动化技术和机器视觉系统的进步，越来越多的企业开始采用基于图像处理的方法来进行gto的质量检测。
2、现有的图像生成与处理技术主要包括以下几个方面：
3、固定光源照明：许多系统使用固定的光源配置来照射被测物体，这虽然提供稳定的光照条件，但对于具有复杂几何形状和表面特性的高压晶闸管而言，往往难以获得理想的图像质量，特别是在高反射率区域容易产生阴影和过曝现象。
4、单一角度投射结构光：一些系统采用结构化光投影技术来增强特征点辨识度，但通常只从一个固定角度投射图案，这限制了对物体多视角特征的捕捉能力，影响了检测的全面性和准确性。
5、静态图像捕捉：现有技术中的图像捕捉大多为一次性操作，缺乏对光源配置参数的动态调整和记录，无法根据具体需求优化图像质量，也不利于后续的图像分析和比较。
6、现有技术的主要问题是难以实现均匀且高质量的图像生成，尤其是在面对具有复杂表面特性的高压晶闸管时，光照不均、阴影和过曝等问题严重影响了图像质量和检测精度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于质量检测的高压晶闸管图像生
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，包括以下步骤：
3、确定待测高压晶闸管的外形参数和表面特性，依据外形参数和表面特性的信息选择照明模式，在选定的照明模式基础上，构建包含多个光源位置的框架；
4、根据设置的框架，调整每个光源的角度与距离，通过动态亮度控制系统，实时监测并调整各光源的输出强度，应用偏振滤波器于成像设备前进行提升清晰度；
5、结合提升后的清晰度执行结构化光投影，向被测物体投射纹理图案，利用产生的纹理图案信息进行图像捕捉，并同步记录下当前所有光源配置参数；
6、完成图像捕捉后，依照保存的光源配置参数，模拟多种虚拟光照情景，基于得到的不同光照效果，挑选最优图像样本。
7、优选的，所述确定待测高压晶闸管的外形参数和表面特性，依据外形参数和表面特性的信息选择照明模式，包括：
8、测量待测高压晶闸管的尺寸和表面反射特性，根据尺寸和表面反射特性选择最小光照强度；
9、基于确定的最小光照强度，选择能够提供均匀照明且不超过最大允许热量的光源类型；
10、设计多角度照射方案，使得每个光源的角度能够使光线直接照射到晶闸管表面而不会被其他结构遮挡，并减少阴影的产生；
11、构建支撑结构以适应所有光源的位置及角度。
12、优选的，所述在选定的照明模式基础上，构建包含多个光源位置的框架，包括：
13、确定光源数量，根据待测高压晶闸管的尺寸和所需光照均匀度进行设定；
14、规划每个光源的位置坐标，确保位置坐标覆盖晶闸管的所有表面区域，并满足多方位照射需求；
15、调整各光源之间的相对距离，保证光照强度分布均匀且无重叠过曝现象，构建支撑结构以适应所有光源的位置坐标及相对距离。
16、优选的，所述根据设置的框架，调整每个光源的角度与距离，包括：
17、对于每个光源，测量从光源中心到高压晶闸管表面任意点的距离，确保每个光源的最佳照射角度能够使光线直接照射到晶闸管表面而不被遮挡；
18、确定每个光源的最佳照射角度，避免相邻光源间的光束交叉导致的阴影或过曝现象；
19、调整光源的方向，并微调每个光源与晶闸管之间的距离，使光照强度在晶闸管表面均匀分布。
20、优选的，所述通过动态亮度控制系统，实时监测并调整各光源的输出强度，包括：
21、在完成光源角度和距离调整后，安装光强度传感器于晶闸管表面多个预定点，用于采集初始光照强度数据；
22、设定目标光照强度，动态亮度控制系统开始实时监测各光源输出，并通过反馈回路调整光源功率，使得实际光照强度接近目标值；
23、动态亮度控制系统周期性地检查所有预定点的实际光照强度与目标光照强度之间的偏差，若偏差超出允许范围，则触发微调过程，再次调整光源功率直至满足条件。
24、优选的，所述应用偏振滤波器于成像设备前进行提升清晰度，包括：
25、在完成动态亮度控制后，通过偏振滤波器减少非金属材质表面反射光的影响；
26、将选定的偏振滤波器安装在成像设备镜头前，并调整滤波器的旋转角度，使得通过滤波器后的光线偏振方向与反射光偏振方向垂直；
27、测量经过偏振滤波器后的实际光照强度，并与未加滤波器时的原始光照强度进行比较，评估透过率变化对图像质量的影响；
28、若透过率变化超出预设阈值，则微调偏振滤波器的角度或更换具有不同特性参数的滤波器，直至图像清晰度和对比度满足检测需求。
29、优选的，所述结合提升后的清晰度执行结构化光投影，向被测物体投射纹理图案，包括：
30、在提供的清晰度提升后，设计结构化光图案，包含不同频率和相位的条纹或点阵，通过投影设备投射图案，并调整投影角度，使光线覆盖被测物体表面；
31、实施结构化光投影，同时记录下每个图案对应的投影参数，包括但不限于投影角度、亮度和对比度；
32、采集投射图案下的图像序列，通过比较原始图像和带有结构化光图案的图像，计算增强后的特征点辨识度增益。
33、优选的，所述利用产生的纹理图案信息进行图像捕捉，并同步记录下当前所有光源配置参数，包括：
34、在产生纹理信息后，启动图像捕捉设备，设置捕捉分辨率和帧率，确保能够记录下带有结构化光图案的图像；
35、同步记录每个光源的配置参数，包括光源功率、角度、距离以及偏振滤波器的角度，形成光源配置数据集；
36、在每次图像捕捉时，生成对应的元数据文件，元数据文件包含所有光源配置信息及图像捕捉的时间戳；
37、将捕捉到的图像及其对应的元数据文件存储至指定的数据存储单元。
38、优选的，所述完成图像捕捉后，依照保存的光源配置参数，模拟多种虚拟光照情景，基于得到的不同光照效果，包括：
39、在图像获取及光源配置参数保存后，读取存储单元中的元数据文件和对应的图像数据用于模拟；
40、设定虚拟光照情景，每个情景包含不同的光源功率、角度、距离以及偏振滤波器角度，以生成多样的光照条件；
41、应用光线追踪方法模拟光照效果，计算每种情景下晶闸管表面各点的光照本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述确定待测高压晶闸管的外形参数和表面特性，依据外形参数和表面特性的信息选择照明模式，包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述在选定的照明模式基础上，构建包含多个光源位置的框架，包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述根据设置的框架，调整每个光源的角度与距离，包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述通过动态亮度控制系统，实时监测并调整各光源的输出强度，包括：
6.根据权利要求5所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述应用偏振滤波器于成像设备前进行提升清晰度，包括：
7.根据权利要求6所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述结合提升后的清晰度执行结构化光投影，向被测物
8.根据权利要求7所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述利用产生的纹理图案信息进行图像捕捉，并同步记录下当前所有光源配置参数，包括：
9.根据权利要求8所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述完成图像捕捉后，依照保存的光源配置参数，模拟多种虚拟光照情景，基于得到的不同光照效果，包括：
10.一种用于执行如权利要求1-9任意一项所述方法的用于质量检测的高压晶闸管图像生成系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述确定待测高压晶闸管的外形参数和表面特性，依据外形参数和表面特性的信息选择照明模式，包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述在选定的照明模式基础上，构建包含多个光源位置的框架，包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述根据设置的框架，调整每个光源的角度与距离，包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于质量检测的高压晶闸管图像生成方法，其特征在于，所述通过动态亮度控制系统，实时监测并调整各光源的输出强度，包括：
6.根据权利要求5所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，李玉玲，袁渊，李少奇，谭惠婷，
申请(专利权)人：杭州西风半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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