[发明专利]自动检测试样中铸造缺陷的方法

权利要求书

1.一种利用测试系统自动检测试样中铸造缺陷的方法，该检测系统包括一X-射线辐射装置，控制器，图像放大器和图像处理计算机，其中，在试样的运动过程中，记录N个X-射线图像，每个X-射线图像对应于试样的一个位置，且与各自的图像一起，存储成数字形式；寻找每个图像中的假设铸造缺陷(区域)，分割、抽取其特征并保存，并且根据几何投影判据，跟踪和分析两个或多个图像中的假设缺陷(区域)，该方法的特征在于：

a.通过测量该测试系统的几何形状并估计试样的3D点与X-射线图像的2D象素之间的几何变换进行校准，

b.利用投影坐标系统，记录并保存在每个记录瞬间试样的平移和旋转位置变量，其经过控制器的位置被进行计算，

c.计算并保存对于两或多个图像中一致性搜索所需要的，从b)步骤所记录的位置和a)步骤所进行的校正而得到的几何参数，

d.分割每次记录中的假设铸造缺陷，抽取并保存从每个被分割的假设铸造缺陷得到的特征值，定量表征其特性，

e.确定假设铸造缺陷的重心的坐标，并将这些坐标变换成新的坐标系统，以消除任何畸变，

f.跟踪该图像序列中的假设铸造缺陷，通过彼此连接的满足双焦条件、相似性条件和3D定位条件的两个区域，进行所谓的两个图像的匹配，

g.选择出不满足双焦条件、相似性条件和3D定位条件的错误的探测，

h.跟踪该图像序列中剩余的假设铸造缺陷，通过满足三焦或四焦条件、彼此连接的3个或4个区域进行所谓的3个和4个图像的跟踪，

i.选出不满足多焦条件的假设的错误探测，

j.对通过定义一距轨迹的被跟踪区域的重心的3D点而预先确定的结果进行分析，将该3D点投影到其中被跟踪的假设铸造缺陷未被分割的X-射线图像中，认为相同的作为窗口，使用一阈值来检查对比度，如果超过阈值，则限定为真正的铸造缺陷。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于对于每次记录，根据步骤b)所记录的位置和步骤a)所得到的校正参数，计算并存储投影矩阵P_p，p＝(1...N)，作为步骤c1)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于从投影矩阵计算多焦张量，作为步骤c2)。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过抽取、归类并存储下列特征，搜索由边缘所形成的错误的区域：

区域大小(A)，

圆度或形状因数(R)，

灰度值的平均值(G)，

界限处梯度值的平均(H)，以及

对比度(K)

作为步骤d)。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤d)，如果

区域大小(A)在15和550个象素之间，并且

圆度(R)大于0.2，并且

灰度值的平均值(G)小于250，并且

界限处梯度的平均值(H)大于1，并且

对比度(K)大于0.1，

则将其归类为假设的铸造缺陷，通过反复试验设置这些阈值。