本發(fā)明涉及激光清洗領(lǐng)域,特別涉及一種激光清洗能量的確定方法及裝置。
背景技術(shù):
激光清洗技術(shù)是一種綠色、高效、操作簡便的清洗技術(shù)。隨著國家越來越倡導(dǎo)綠色制造,該技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。在進(jìn)行激光清洗,首先需要確定待清洗材料的清洗能量的大小。如果清洗能量超過基體的消融閾值將會對基材造成損傷,而能量過低則不能高效的對表面附著物進(jìn)行清理,因此激光清洗能量的準(zhǔn)確確定是關(guān)系到清洗效能的關(guān)鍵因素。其中激光清洗能量一般用激光器的功率表示,單元為瓦(w)。
目前激光清洗能量的獲取基本是離線的方法,主要包括:聲波檢測法和光譜檢測法。其中,聲波檢測法是利用麥克風(fēng)等聲學(xué)儀器,收集并處理激光清洗過程中脈沖與材料表面作用過程中所產(chǎn)生的聲波。由于激光脈沖與不同材料作用所產(chǎn)生的聲波信號存在著差異,所以通過分析聲波信號的強(qiáng)度和頻率可以判斷清洗能量閾值。另外,光譜檢測是基于激光與材料作用時(shí)會產(chǎn)生等離子體,而等離子體在激發(fā)態(tài)會在短時(shí)間內(nèi)躍遷至基態(tài)并輻射出特征光譜的原理。利用光譜儀可以檢測輻射譜線的強(qiáng)度和元素的種類,從而可以粗略的判斷激光清洗能量閾值。但是這些方法只能依靠大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來尋找能量閾值,當(dāng)清洗不同材料時(shí)需要做大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn),非常地費(fèi)事費(fèi)力。
另外,中國公告號為cn103090969b的專利說明書公開了“一種激光清洗閾值的測試方法”,具體的,該專利公開了通過多組實(shí)驗(yàn)把檢測到的等離子體特征譜線的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓信號,并帶入bidoseresp函數(shù),從而計(jì)算激光清洗能量閾值的方法。由于待清除的附著物種類很多,如銹跡、油漆、污漬等,表面情況比較復(fù)雜,這種測試閾值能量的方法,無法適應(yīng)復(fù)雜的清洗環(huán)境,并且不便與自動化控制相結(jié)合。
綜上所述,有必要提出一種激光清洗能量的確定方法,其針對不同的待清除物,能夠高效地自動選擇合適的激光清洗能量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種激光清洗能量的確定方法及裝置,針對不同的待清除物,能夠高效地自動選擇合適的激光清洗能量。
本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種激光清洗能量的確定方法,包括:
獲取待清洗材料表面的初始圖像,并基于獲取的所述初始圖像計(jì)算所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值;
以初始清洗能量對所述待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間;獲取清洗后的第一圖像,其中,所述第一圖像上存在清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域;
基于獲取的第一圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第一圖像的第一分割灰度值;
在所述初始清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)定能量值獲得當(dāng)前清洗能量,以當(dāng)前清洗能量對待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第二圖像;其中,所述第二圖像與所述第一圖像位置不重疊;
基于獲取的第二圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值;
判斷所述第二分割灰度值和第一分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值;
當(dāng)判斷結(jié)果為小于或等于時(shí),基于當(dāng)前清洗能量確定目標(biāo)激光清洗能量。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述方法還包括:
當(dāng)判斷結(jié)果為大于時(shí),則重復(fù)所述:在所述初始清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)定能量值獲得當(dāng)前清洗能量,以當(dāng)前清洗能量對待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第二圖像;基于獲取的第二圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,計(jì)算所述第二圖像的第二分灰度值;判斷所述第二分割灰度值和第一分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值的步驟,直至判斷結(jié)果為小于或等于為止。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述獲取待清洗材料表面的初始圖像,基于獲取的所述初始圖像計(jì)算所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值包括:
通過光源照射待清洗材料表面,并通過面陣ccd獲取所述待清洗材料表面的初始圖像;
將獲取的初始圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖;
通過直方圖統(tǒng)計(jì)并根據(jù)灰度平均值計(jì)算公式計(jì)算所述初始圖像的平均灰度值;將所述平均灰度值作為所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述面陣ccd具有256級灰度級,為0級至255級,相應(yīng)的,所述灰度平均值計(jì)算公式為:
上式中,k表示灰度值;hk表示灰度值為k的像素個(gè)數(shù)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述利用迭代法計(jì)算所述第一圖像的第一分割灰度值,或者,利用迭代法計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值,包括下述步驟:
將
上述公式中,
ti、ti+1表示清洗測試過程中,相鄰兩個(gè)激光能量輻照所得到圖像的分割灰度值;
k表示灰度值;hk表示灰度值為k的像素個(gè)數(shù);
判斷相鄰兩個(gè)分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)分割閾值;
當(dāng)判斷結(jié)果為小于或等于時(shí),則輸出此時(shí)的ti,并定義為當(dāng)前的分割灰度值f。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述方法還包括:
若判斷結(jié)果為大于時(shí),則令得到的ti+1為ti值,則重復(fù)迭代計(jì)算,直至相鄰兩個(gè)分割灰度值差值的絕對值小于或等于預(yù)設(shè)分割閾值。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述初始清洗能量為10瓦、所述預(yù)定能量值為2瓦、所述預(yù)定時(shí)間為0.5秒,所述預(yù)設(shè)閾值為3,預(yù)設(shè)分割閾值為5。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述基于當(dāng)前清洗能量確定激光清洗能量包括:在所述當(dāng)前清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)設(shè)微調(diào)量,獲得所述目標(biāo)激光清洗能量。
一種激光清洗能量的確定裝置,包括:
分割灰度起始值獲取模塊,用于獲取待清洗材料表面的初始圖像,并基于獲取的所述初始圖像計(jì)算所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值;
第一圖像獲取模塊,用于以初始清洗能量對所述待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第一圖像,其中,所述第一圖像上存在清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域;
第一分割灰度值確定模塊,用于基于獲取的第一圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第一圖像的第一分割灰度值;
第二圖像獲取模塊,用于在所述初始清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)定能量值獲得當(dāng)前清洗能量,以當(dāng)前清洗能量對待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第二圖像;
第二分割灰度值確定模塊,用于基于獲取的第二圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值;
判斷模塊,用于判斷所述第二分割灰度值和第一分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值;
清洗能量確定模塊,用于當(dāng)判斷結(jié)果為小于或等于時(shí),則在所述當(dāng)前清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)設(shè)調(diào)整量,確定目標(biāo)激光清洗能量。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述分割灰度起始值獲取模塊包括:
初始圖像獲取單元,用于通過光源照射待清洗材料表面,并通過面陣ccd獲取所述待清洗材料表面的初始圖像;
灰度轉(zhuǎn)換單元,用于將獲取的初始圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖;
平均灰度計(jì)算單元,用于通過直方圖統(tǒng)計(jì)并根據(jù)灰度平均值計(jì)算公式計(jì)算所述初始圖像的平均灰度值;將所述平均灰度值作為所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值。
本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是:利用不同種類材料表面圖像的灰度值存在較大差異的原理,通過迭代算法判斷出現(xiàn)基體本色時(shí)的能量值。當(dāng)相鄰兩次獲得圖像的分割灰度值非常接近時(shí),此時(shí)就可以判斷出該能量處于附著物去除能量融閾值和基體的消融能量閾值之間,從而保證了該方法能夠快速定性的選擇合適的清洗能量,即確保了該方法可以有效的選擇清除質(zhì)量好及效率高的激光清洗能量。
參照后文的說明和附圖,詳細(xì)公開了本申請的特定實(shí)施方式,指明了本申請的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解,本申請的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi),本申請的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。
針對一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用,與其它實(shí)施方式中的特征相組合,或替代其它實(shí)施方式中的特征。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào),術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在,但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
附圖說明
圖1是本申請實(shí)施方式中一種激光清洗能量的確定方法的步驟流程圖;
圖2是本申請實(shí)施方式中一種激光清洗能量的確定方法的邏輯流程圖;
圖3是本申請實(shí)施方式中一種激光清洗能量的確定方法的子步驟流程圖;
圖4在線調(diào)控激光清洗能量的裝置示意圖;
圖5為面陣ccd采集的清洗前、后的表面灰度圖;
圖6是本申請實(shí)施方式中一種激光清洗能量的確定裝置的模塊示意圖;
圖7是本申請實(shí)施方式中一種激光清洗能量的確定裝置中分割灰度起始值獲取模塊的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1激光器;2光學(xué)系統(tǒng);3聚焦鏡;4待清洗樣品;5成像透鏡;6面陣ccd;7微型處理器;8光源。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明,應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
下面結(jié)合附圖對本申請所述的激光清洗能量的確定方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是本申請一個(gè)實(shí)施方式提供的激光清洗能量的確定方法的流程圖。雖然本申請?zhí)峁┝巳缦率鰧?shí)施方式或附圖所示的方法操作步驟或裝置結(jié)構(gòu),但基于常規(guī)或者無需創(chuàng)造性的勞動在所述方法或裝置中可以包括更多或者更少的操作步驟或模塊結(jié)構(gòu)。在邏輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟或結(jié)構(gòu)中,這些步驟的執(zhí)行順序或裝置的模塊結(jié)構(gòu)不限于本申請實(shí)施方式提供的執(zhí)行順序或模塊結(jié)構(gòu)。所述的方法或模塊結(jié)構(gòu)的在實(shí)際中的裝置或終端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí),可以按照實(shí)施方式或者附圖所示的方法或模塊結(jié)構(gòu)連接進(jìn)行順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境)。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本申請。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
本發(fā)明提供一種激光清洗能量的確定方法及裝置,針對不同的待清除物,能夠高效地自動選擇合適的激光清洗能量。
不同種類材料表面圖像存在較大差異。例如待清洗基體材料與基體材料表面的附著物材料一般不同。例如待清除的附著物可以包括:銹跡、油漆、污漬等?;w材料的消融能量閾值與待清除的附著物的去除能量閾值一般存在較大的差異。其中,消融能量閾值是指基體被激光照射后,產(chǎn)生燒蝕破壞的能量。上述燒蝕破壞的現(xiàn)象需要在激光清洗的過程中盡量的避免。去除能量閾值是指吸附在基體表面的附著物收到激光的照射后,產(chǎn)生剝離或燒蝕的能量。在激光清洗過程中,這個(gè)能量一般相對于基體的消融能量閾值比較小,即通常,基體材料的消融閾值會大于待清除的附著物的去除能量閾值,當(dāng)清洗能量已經(jīng)達(dá)到基體的去除能量閾值時(shí),稍微增加部分能量不會對基材造成損傷。
請參閱圖1和圖2,本申請實(shí)施方式中提供一種激光清洗能量的確定方法,該方法具體可以包括如下步驟:
步驟s10:獲取待清洗材料表面的初始圖像,并基于獲取的所述初始圖像計(jì)算所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值;
步驟s11:以初始清洗能量對所述待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間;獲取清洗后的第一圖像,其中,所述第一圖像上存在清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域;
步驟s12:基于獲取的第一圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第一圖像的第一分割灰度值;
步驟s13:在所述初始清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)定能量值獲得當(dāng)前清洗能量,以當(dāng)前清洗能量對待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第二圖像;其中,所述第二圖像與所述第一圖像位置不重疊;
步驟s14:基于獲取的第二圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值;
步驟s15:判斷所述第二分割灰度值和第一分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值;
步驟s16:當(dāng)判斷結(jié)果為小于或等于時(shí),基于當(dāng)前清洗能量確定目標(biāo)激光清洗能量。
當(dāng)判斷結(jié)果為大于時(shí),則重復(fù)所述步驟13至步驟15,即執(zhí)行:在所述初始清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)定能量值獲得當(dāng)前清洗能量,以當(dāng)前清洗能量對待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第二圖像;基于獲取的第二圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值;判斷所述第二分割灰度值和第一分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值的步驟,直至判斷結(jié)果為小于或等于為止。
請結(jié)合參閱圖3,在本實(shí)施方式中,所述步驟s10:獲取待清洗材料表面的初始圖像,基于獲取的所述初始圖像計(jì)算所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值可以包括:
步驟s101:通過光源照射待清洗材料表面,并通過面陣ccd獲取所述待清洗材料表面的初始圖像;
步驟s102:將獲取的初始圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖;
步驟s103:通過直方圖統(tǒng)計(jì)并根據(jù)灰度平均值計(jì)算公式計(jì)算所述初始圖像的平均灰度值;將所述平均灰度值作為所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值。
其中,所述面陣ccd可以具有256級灰度級,為0級至255級,相應(yīng)的,所述灰度平均值計(jì)算公式為:
上式中,k表示灰度值;hk表示灰度值為k的像素個(gè)數(shù)。
在本實(shí)施方式中,所述步驟s12中利用迭代法計(jì)算所述第一圖像的第一分割灰度值,或者,所述步驟s14中利用迭代法計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值,包括下述步驟:
將
上述公式中,
ti、ti+1表示清洗過程中,相鄰兩個(gè)激光能量輻照所得到圖像的分割灰度值;
k表示灰度值;hk表示灰度值為k的像素個(gè)數(shù)。
進(jìn)一步的,判斷相鄰兩個(gè)分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)分割閾值。
當(dāng)判斷結(jié)果為小于或等于時(shí),則輸出此時(shí)的ti,并定義為當(dāng)前的分割灰度值f。
若判斷結(jié)果為大于時(shí),則令得到的ti+1為ti值,則重復(fù)迭代計(jì)算,直至相鄰兩個(gè)分割灰度值差值的絕對值小于或等于預(yù)設(shè)分割閾值。
在本實(shí)施方式中,所述初始清洗能量、所述預(yù)定能量值、所述預(yù)定時(shí)間,所述預(yù)設(shè)閾值,預(yù)設(shè)分割閾值可以根據(jù)不同的待清洗材料的具體情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,具體的本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。一般的,所述預(yù)設(shè)閾值可以為3左右,所述預(yù)設(shè)分割閾值可以為5左右。當(dāng)所述待清洗材料的待清除材料厚度較厚時(shí),所述初始清洗能量和預(yù)定能量值可以設(shè)置地相對較大,反之則可以設(shè)置地相對較小。
本申請實(shí)施方式中提供的一種能夠在線自動調(diào)控激光清洗能量的激光清洗能量的確定方法,利用不同種類材料表面圖像的灰度值存在較大差異的原理,通過迭代算法判斷出現(xiàn)基體本色時(shí)的能量值。當(dāng)相鄰兩次獲得圖像的分割灰度值非常接近時(shí),此時(shí)就可以判斷出該能量處于附著物去除能量融閾值和基體的消融能量閾值之間,從而保證了該方法能夠快速定性的選擇合適的激光清洗能量,即確保了該方法可以有效的選擇清除質(zhì)量好及效率高的激光清洗能量。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述基于當(dāng)前清洗能量確定激光清洗能量可以為:在所述當(dāng)前清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)設(shè)微調(diào)量,獲得所述目標(biāo)激光清洗能量。具體的,所述預(yù)設(shè)微調(diào)量可以通過手動調(diào)節(jié)的方式。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,采用1064nm的50w光纖激光器,脈沖重復(fù)頻率為100khz,來清洗金屬基底表面的油漆。
初始清洗能量e0為10w,預(yù)定能量值δe為2w,預(yù)設(shè)閾值a=3,預(yù)設(shè)分割閾值b=5,根據(jù)振鏡的掃描速度選擇預(yù)定時(shí)間δt為0.5s。
利用如圖4所示一種在線調(diào)控激光清洗能量的裝置進(jìn)行在線確定激光清洗能量。該裝置可以包括激光器1、光學(xué)系統(tǒng)2、聚焦鏡3;待清洗樣品4;成像透鏡5;面陣ccd6;微型處理器7以及光源8。
其中,所述激光器1及面陣ccd6由微型處理器7控制。所述激光器1用于輸出脈沖激光,激光器1輸出的脈沖激光通過光學(xué)系統(tǒng)2控制輸出路徑,并通過聚焦鏡3聚集到待清洗樣品4上進(jìn)行表面附著物的去除。
經(jīng)過δt時(shí)間清洗后,微型處理器7控制停止激光輸出,并發(fā)指令給面陣ccd6,經(jīng)過成像透鏡5采集經(jīng)光源8照射的被清洗區(qū)的圖像,通過微型處理器7計(jì)算并判斷是否滿足預(yù)設(shè)條件,從而實(shí)現(xiàn)激光清洗能量的自動調(diào)控,在保證基體不損傷的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)清洗效率的最大化。
光學(xué)系統(tǒng)2設(shè)置在激光器的脈沖激光所在的路徑上,用于控制脈沖激光的輸出路徑。所述光學(xué)系統(tǒng)2中包括:光纖耦合器、光束整形器和振鏡。在本實(shí)施方式中,所用面陣ccd6具有的灰度級共256級,指的是從0到255。算法中灰度值0表示純黑,灰度值255表示純白。在黑和白之間被等分為256個(gè)等級。
在具體進(jìn)行激光清洗能量的確定時(shí),在激光輻照之前,用照明光源照射待清理材料表面,通過面陣ccd獲取圖像,直接轉(zhuǎn)換為灰度圖。通過直方圖統(tǒng)計(jì)方法,由公式
并令
設(shè)置較小的初始清洗能量為e0,并設(shè)置清洗時(shí)間為δt,此時(shí)通過光學(xué)系統(tǒng)2可以控制掃描線路剛好走一個(gè)單程。微型處理器7關(guān)閉激光器,獲取清洗后的灰度圖,并確保圖像上存在清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域,并以
本發(fā)明中所述的迭代法計(jì)算圖像分割灰度值的方法如下,
判別式中的ti、ti+1不特指哪一個(gè)過程中的分割灰度值,僅表示清洗測試過程中,相鄰兩個(gè)激光能量輻照所得到圖像的分割灰度值。
請參閱圖5,為ccd采集的清洗前后的表面灰度圖,圖5中a所指示的區(qū)域?yàn)槲辞逑辞案街锉砻娴幕叶葓D,b所指區(qū)域?yàn)槲辞逑吹降膮^(qū)域,c所指區(qū)域?yàn)榍逑磪^(qū)域,明顯的看出清洗區(qū)域與未清洗區(qū)域之間存在明顯的邊界。當(dāng)以梯度增加清洗能量時(shí),通過比較相鄰兩個(gè)圖像的分割灰度值時(shí),如差值小于3時(shí),則表示表面油漆已經(jīng)被清理干凈,同時(shí)基體也沒有損傷。最后輸出的激光清洗能量為18w,最后的圖像預(yù)設(shè)分割閾值約106。也就是說,后續(xù)可以以激光能量為18瓦至20瓦的激光清洗能量進(jìn)行清洗。
整體上,利用本申請所述的激光清洗能量的確定方法后,無需通過傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行繁瑣地實(shí)驗(yàn),而可以通過自動化的實(shí)現(xiàn)方式,其針對不同的待清除物,能夠高效地自動選擇合適的激光能量。
請參閱圖6,本申請實(shí)施方式中針對所述激光清洗能量的確定方法還提供了一種激光清洗能量的確定裝置,該裝置可以包括:
分割灰度起始值獲取模塊10,用于獲取待清洗材料表面的初始圖像,并基于獲取的所述初始圖像計(jì)算所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值;
第一圖像獲取模塊11,用于以初始清洗能量對所述待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第一圖像,其中,所述第一圖像上存在清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域;
第一分割灰度值確定模塊12,用于基于獲取的第一圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第一圖像的第一分割灰度值;
第二圖像獲取模塊13,用于在所述初始清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)定能量值獲得當(dāng)前清洗能量,以當(dāng)前清洗能量對待清洗材料清洗預(yù)定時(shí)間,獲取清洗后的第二圖像;
第二分割灰度值確定模塊14,用于基于獲取的第二圖像,以所述分割灰度的起始值作為初始值,利用迭代法計(jì)算所述第二圖像的第二分割灰度值;
判斷模塊15,用于判斷所述第二分割灰度值和第一分割灰度值差值的絕對值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值;
清洗能量確定模塊16,用于當(dāng)判斷結(jié)果為小于或等于時(shí),則在所述當(dāng)前清洗能量的基礎(chǔ)上增加預(yù)設(shè)調(diào)整量,確定目標(biāo)激光清洗能量。
請參閱圖7,其中,所述分割灰度起始值獲取模塊10可以包括:
初始圖像獲取單元101,用于通過光源照射待清洗材料表面,并通過面陣ccd獲取所述待清洗材料表面的初始圖像;
灰度轉(zhuǎn)換單元102,用于將獲取的初始圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖;
平均灰度計(jì)算單元103,用于通過直方圖統(tǒng)計(jì)并根據(jù)灰度平均值計(jì)算公式計(jì)算所述初始圖像的平均灰度值;將所述平均灰度值作為所述圖像對應(yīng)的分割灰度的起始值。
上述實(shí)施方式公開的激光清洗能量的確定裝置與本申請激光清洗能量的確定方法實(shí)施方式相對應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)本申請的激光清洗能量的確定方法實(shí)施方式并達(dá)到方法實(shí)施方式的技術(shù)效果,具體的本申請?jiān)诖瞬辉儋樖觥?/p>
本文引用的任何數(shù)字值都包括從下限值到上限值之間以一個(gè)單位遞增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個(gè)單位的間隔即可。舉例來說,如果闡述了一個(gè)部件的數(shù)量或過程變量(例如溫度、壓力、時(shí)間等)的值是從1到90,優(yōu)選從20到80,更優(yōu)選從30到70,則目的是為了說明該說明書中也明確地列舉了諸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。對于小于1的值,適當(dāng)?shù)卣J(rèn)為一個(gè)單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。這些僅僅是想要明確表達(dá)的示例,可以認(rèn)為在最低值和最高值之間列舉的數(shù)值的所有可能組合都是以類似方式在該說明書明確地闡述了的。
除非另有說明,所有范圍都包括端點(diǎn)以及端點(diǎn)之間的所有數(shù)字。與范圍一起使用的“大約”或“近似”適合于該范圍的兩個(gè)端點(diǎn)。因而,“大約20到30”旨在覆蓋“大約20到大約30”,至少包括指明的端點(diǎn)。
披露的所有文章和參考資料,包括專利申請和出版物,出于各種目的通過援引結(jié)合于此。描述組合的術(shù)語“基本由…構(gòu)成”應(yīng)該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實(shí)質(zhì)上沒有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”,旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。
本說明書中的上述各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似部分相互參照即可,每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施方式不同之處。
以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式,雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,仍須以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。