[发明专利]拉晶过程中光圈直径的监测方法、存储介质和终端

权利要求书

1.一种拉晶过程中光圈直径的监测方法，其特征在于，光圈直径监测的拉晶阶段包括单双光圈阶段、饱满点直径阶段、引晶阶段、放肩阶段和等径阶段，方法包括：

S1、图像采集并判定当前拉晶阶段，通过监测相机多次曝光采集拉晶炉内图像；

S2、根据拉晶阶段定位光圈区域R；对原图g(x,y)做阈值分割并ROI处理获得光圈区域R的兴趣图像g₁(x,y),x、y为像素点坐标；

S3、提取目标轮廓；其中，

当拉晶阶段判定为单双光圈阶段或引晶阶段，其步骤S3中的提取目标轮廓包括：

S31、光圈区域R形态学处理：先闭操作平滑区域R＝R·d，再对R膨胀操作以保留边缘区域其中，d、e为结构元素；

S32、去除光圈区域R内光圈干扰和光圈尖角在轮廓筛选时的干扰得到区域R₁；

S33、外光圈轮廓提取：对区域R₁对应位置原图图像采用canny边缘检测，并连接边缘得到轮廓；

当拉晶阶段判定为饱满点阶段，其步骤S3中的提取目标轮廓包括：

S31、计算光圈区域R最小外接矩形得到矩形区域R₁；

S32、对区域R₁左右缩小一个像素得到区域R₃；

S33、计算R₃与R的差值得到R₄；

S34、通过重心行筛选出R₄中下方区域R₅；

S35、对R₅闭操作得到区域R₆；

S36、对区域R₆经轮廓提取和角度筛选后得到轮廓C₁；

当拉晶阶段判定为等径阶段，其步骤S3中，提取光圈区域R的左侧轮廓C₁和右侧轮廓C₂作为目标轮廓；

S4、圆拟合，对目标轮廓通过最小二乘法进行拟合获得光圈的拟合圆；

S5、计算拟合圆的直径d,即为光圈直径。

2.根据权利要求1所述的光圈直径的监测方法，其特征在于，当拉晶阶段判定为饱满点阶段，步骤S2的光圈区域R的定位中，首先进行ROI处理来定位光圈亮区域图像，以缩小图像范围，再进行阈值分割获得光圈区域R。

3.根据权利要求1所述的光圈直径的监测方法，其特征在于，当拉晶阶段判定为放肩阶段，步骤S2的光圈区域R的定位包括：

S21、先粗定位得到放肩区域R_f；

S22、对放肩区域R_f膨胀处理；

S23、对膨胀处理后的区域根据重心行值和最大区域面积筛选出中间区域Rc；

S24、使用中间区域Rc对应位置的原图图像进行阈值分割，得到最终放肩阶段的光圈区域R。

4.根据权利要求2所述的光圈直径的监测方法，其特征在于，当拉晶阶段判定为等径阶段，其步骤S2中，定位液面区域R_l为光圈区域R。

5.根据权利要求4所述的光圈直径的监测方法，其特征在于，当拉晶阶段判定为等径阶段，步骤S4的圆拟合包括：

S41、连接左侧轮廓C₁和右侧轮廓C₂的低端平线段C₃；

S42、以左侧轮廓C₁、右侧轮廓C₂、平线段C₃为基础进行圆拟合获得等径阶段光圈的拟合圆。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于：所述计算机指令运行时执行权利要求1-5任一项所述方法的步骤。

7.一种终端，包括存储器和处理器，其特征在于：所述存储器上储存能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1-5任一项所述方法的步骤。