[发明专利]一种自动判断激光清洗效果的方法

说明书

技术领域

本发明属于激光清洗领域，尤其涉及一种自动判断激光清洗效果方法。

技术背景

在激光清洗过程中，由于样品腐蚀程度不同，可能会有腐蚀坑，因此单次清洗存在不相同效果，样品表面有的地方清洗干净，有的地方还有腐蚀层。清洗效果可用清洗效率来判断，清洗效率的定义为已清洗干净的面积除以总的清洗面积。目前判断激光清洗效果主要采用目视法来估读。但激光清洗的一大优点是自动化程度高，便于与后续工序进行衔接，因此有必要研究一种自动判断清洗效果的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用图像发明进行激光清洗效果判断的方法，该方法将对激光清洗面积的计算转换为图像像素个数的统计，利用腐蚀层和材料表面在白光照射下所成图像的均值和亮度范围不同实现自动判断。

本发明的技术方案是：一种自动判断激光清洗效果的方法，包括以下步骤：

1）用白光光源照射未锈蚀金属材料表面，获取所述未锈蚀金属材料表面的基本彩色图像，计算基本彩色图像的RGB均值                                                ；将所述基本彩色图像转换为基本灰度图像，计算所述基本灰度图像的灰度阈值；

2）用白光光源照射清洗后的样品表面，获取样品表面的彩色图像，对所获取的彩色图像进行预处理，计算所述彩色图像的RGB均值；

3）比较步骤2所述的彩色图像的RGB均值与步骤1）所述的基本彩色图像的RGB均值,当时判断为总体清洗干净。

4）将步骤2）所述彩色图像转换为灰度图像，将灰度图像每个像素的灰度与灰度阈值比较，当时判断为该像素清洗干净。

5）计算所述步骤4）中所述清洗干净的像素数n与灰度图像的总像素数N的比值为清洗效率。

所述步骤1）中的灰度阈值为所述基本灰度图像的平均灰度值。

本发明的有益效果：利用白光照射下不同物质的反射光图像颜色和亮度信息具有不同特点，将对面积的计算转换为像素计算，完成自动判断清洗效果的目的，有助于激光清洗设备的自动化，也便于和其他设备整合，节省人力和时间，且计算方法简单，计算速度快、正确率高。

附图说明

图1方法流程图；

图2 装置示意图；

图3 50W激光清洗表面图；

1激光器；2光学系统；3控制器；4清洗激光；5清洗区域；6清洗材料；7计算机；8彩色面阵CCD；9白光光源。

具体实施方式

自动判断激光清洗效果的方法主要利用材料不同，在白光光源照射下，反射光的颜色和照度信息不同进行检测的方法，采用三基色均值处理判断清洗是否失败，采用将面积计算转换为灰度图像像素统计判断清洗效率。

如图2是一种自动判断激光清洗效果的装置，包括激光器1、光学系统2、控制器3、计算机7、彩色面阵CCD8和白光光源9，所述激光器1和光学系统2由控制器3控制，光学系统2将激光器1输出激光4准直会聚到被清洗材料6表面的清洗区域5。白光光源9照射同一清洗区域5，反射光由彩色面阵CCD8接收，计算机7计算其清洗效果。

如图1是一种自动判断激光清洗效果的方法流程图。在进行自动判断前，需要先获取未锈蚀金属材料表面图像的三基色均值和灰度图像阈值。由于清洗干净的金属材料表面呈现的是金属本色，且亮度均匀，因此采用白光光源照射金属材料干净表面，彩色面阵CCD拍摄表面图像，进行RGB（红绿蓝）三基色分析，计算图像RGB均值阈值，此阈值接近于金属颜色的RGB值。再将彩色图像进行转换为灰度图像，将所有像素的灰度值加和，再除以像素数，即得，此阈值也接近为一恒值。