一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法。其特征在于，計算熔化液面浮渣面積百分比的步驟如下：對熔化液面進行數(shù)碼照相；去除背景；確定灰度閾值；浮渣面積百分比計算η。本發(fā)明提出了一種改進的熔化液面浮渣面積百分比計算方法，簡化了操作步驟，提高了計算效率和計算精度。
【專利說明】一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浮渣面積百分比作為表征熔化本體物質(zhì)純潔度的重要指標，浮渣面積百分比的計算廣泛應(yīng)用于鋼鐵制品、有色金屬及復(fù)合材料冶金行業(yè)，由于其即時、直觀、可計算、成本低的特點，從業(yè)工程及工藝技術(shù)人員均能掌握這一方法，浮渣面積百分比的計算應(yīng)用有助于改善冶金質(zhì)量，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，未來制造業(yè)及其延伸領(lǐng)域在產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品升級，工藝與技術(shù)進步背景下，不斷提高產(chǎn)品性能、全面滿足設(shè)計與使用要求而追求精益求精的質(zhì)量管理趨勢，熔化液面浮渣面積百分比計算方法將進一步深化普及。
[0003]目前，熔化液面浮渣面積百分比計算方法是:獲取完整熔化液面紙質(zhì)照片或打印件，在完整熔化液面區(qū)域等距劃線，線間距無固定要求，橫向線條與縱向線條互相垂直，形成正方網(wǎng)格，識別浮渣與熔液基體，分別目視數(shù)出浮渣經(jīng)過的網(wǎng)格數(shù)與完整熔化液面經(jīng)過的網(wǎng)格總數(shù)，浮渣網(wǎng)格數(shù)與網(wǎng)格總數(shù)的比值以百分數(shù)表示即為浮渣面積百分比。
[0004]該計算方法的缺點是:操作復(fù)雜，耗時較長，計算效率低下，計算結(jié)果不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:提出一種改進的熔化液面浮渣面積百分比計算方法，以便簡化操作步驟，提高計算效率和計算精度。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法，其特征在于，計算熔化液面浮渣面積百分比的步驟如下:
[0007]1、對熔化液面進行數(shù)碼照相:采用數(shù)碼相機對熔化液面進行數(shù)碼照相，照片中應(yīng)有熔化液面的完整畫面，數(shù)碼相機的有效像素不小于300萬；
[0008]2、去除背景:采用截圖工具選取并保留數(shù)碼照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景；
[0009]3、確定灰度閾值:在熔化液面的影像中，浮渣區(qū)域的亮度明顯高于熔液基體的亮度，選取完整熔化液面的影像中除去浮渣區(qū)域以外，所剩余的熔液基體所有像素點灰度值的最大值，以該最大值作為灰度閾值；
[0010]4、浮渣面積百分比計算η:
[0011]η=Ρ2/Ρ1，單位為百分數(shù)；式中，Pl是完整熔化液面影像的像素點總數(shù)，Ρ2是浮渣區(qū)域的像素點總數(shù)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點是:提出了一種改進的熔化液面浮渣面積百分比計算方法，簡化了操作步驟，提高了計算效率和計算精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是一幅熔化液面影像的圖像，圖中的I為熔液基體區(qū)域，2為浮渣區(qū)域。[0014]圖2是三種不同材料熔化液面的影像，其中圖2(a)為高溫合金熔化液面，圖2(b)為鈦合金熔化液面，圖2 (c)為不銹鋼熔化液面。
【具體實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法，其特征在于，計算熔化液面浮渣面積百分比的步驟如下:
[0016]1、對熔化液面進行數(shù)碼照相:采用數(shù)碼相機對熔化液面進行數(shù)碼照相，照片中應(yīng)有熔化液面的完整畫面，數(shù)碼相機的有效像素不小于300萬；
[0017]2、去除背景:采用截圖工具選取并保留數(shù)碼照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景；
[0018]3、確定灰度閾值:在熔化液面的影像中，浮渣區(qū)域的亮度明顯高于熔液基體的亮度，選取完整熔化液面的影像中除去浮渣區(qū)域以外，所剩余的熔液基體所有像素點灰度值的最大值，以該最大值作為灰度閾值；
[0019]4、浮渣面積百分比計算η:
[0020]η=Ρ2/Ρ1，單位為百分數(shù)；式中，Pl是完整熔化液面影像的像素點總數(shù)，Ρ2是浮渣區(qū)域的像素點總數(shù)。
[0021]本發(fā)明的工作原理是:數(shù)碼照片中像素點與其顯示亮度、灰度值之間存在對應(yīng)關(guān)系，浮渣區(qū)域的顯示亮度明顯高于熔液基體區(qū)域，即浮渣區(qū)域像素點灰度值明顯高于熔液基體區(qū)域像素點灰度值，從而以此識別浮渣與熔液基體，浮渣區(qū)域像素點數(shù)量與完整熔化液面區(qū)域(包含浮渣區(qū)域)像素點總量的比值，以百分數(shù)表示，即為浮渣面積百分比。
[0022]實施例1
[0023]采用數(shù)碼相機對Κ403鎳基鑄造高溫合金完整熔化液面進行數(shù)碼照相，數(shù)碼相機的有效像素為300萬。
[0024]采用截圖工具選取并保留數(shù)碼照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景，見圖2 (a)。
[0025]在熔化液面的影像中，浮渣區(qū)域的亮度明顯高于熔液基體的亮度，選取完整熔化液面的影像中除去浮渣區(qū)域以外，所剩余的熔液基體所有像素點灰度值的最大值為198，以198作為灰度閾值。
[0026]按照計算公式:η=Ρ2/Ρ1，得出浮渣面積百分比η值為1.03%。
[0027]實施例2
[0028]采用數(shù)碼相機對冷壁銅坩堝內(nèi)TC6鈦合金完整熔化液面進行數(shù)碼照相，數(shù)碼相機的有效像素為800萬。
[0029]采用截圖工具選取并保留數(shù)碼照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景，見圖2 (b)。
[0030]在熔化液面的影像中，浮渣區(qū)域的亮度明顯高于熔液基體的亮度，選取完整熔化液面的影像中除去浮渣區(qū)域以外，所剩余的熔液基體所有像素點灰度值的最大值為208，以208作為灰度閾值。
[0031]按照計算公式:η=Ρ2/Ρ1，得出浮渣面積百分比η值為3.55%。
[0032]實施例3[0033]采用數(shù)碼相機對17-4不銹鋼完整熔化液面進行數(shù)碼照相，數(shù)碼相機的有效像素為500萬。
[0034]采用截圖工具選取并保留數(shù)碼照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景，見圖2 (C)。
[0035]在熔化液面的影像中，浮渣區(qū)域的亮度明顯高于熔液基體的亮度，選取完整熔化液面的影像中除去浮渣區(qū)域以外，所剩余的熔液基體所有像素點灰度值的最大值為162，以162作為灰度閾值。
[0036]按照計算公式:η=Ρ2/Ρ1，得出浮渣面積百分比η值為8.51%。
【權(quán)利要求】
1.一種熔化液面浮渣面積百分比計算方法，其特征在于，計算熔化液面浮渣面積百分比的步驟如下: 1.1、對熔化液面進行數(shù)碼照相:采用數(shù)碼相機對熔化液面進行數(shù)碼照相，照片中應(yīng)有熔化液面的完整畫面，數(shù)碼相機的有效像素不小于300萬； 1.2、去除背景:采用截圖工具選取并保留數(shù)碼照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景； 1.3、確定灰度閾值:在熔化液面的影像中，浮渣區(qū)域的亮度明顯高于熔液基體的亮度，選取完整熔化液面的影像中除去浮渣區(qū)域以外，所剩余的熔液基體所有像素點灰度值的最大值，以該最大值作為灰度閾值； 1.4、浮渣面積百分比計算η: η=Ρ2/Ρ1，單位為百分數(shù)；式中，Pl是完整熔化液面影像的像素點總數(shù)，Ρ2是浮渣區(qū)域的像素點總數(shù)。
【文檔編號】G06T7/00GK103761733SQ201410007646
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】楊飛, 張華霞, 孟宇, 李小華, 王曄 申請人:中國航空工業(yè)集團公司北京航空材料研究院