[发明专利]一种测量物体内部缺陷尺寸的方法

说明书

本发明提供一种测量物体内部缺陷尺寸的方法，包括：对样品进行检测后重建并得到内部缺陷的影像；在内部缺陷需要测量尺寸的方向上，以使线段的一端位于样品的外部、另一端位于内部缺陷内的形式画直线，其中线段上，位于内部缺陷内的一端为缺陷端，另一端为样品端；调取线段的延伸方向上的灰度值曲线，分别获取灰度值G2、G0和G1；当G2为峰值时，计算得到G3=G2‑|G2‑G1|×10%，当G2为谷值时，计算得到G3=G2+|G2‑G1|×10%；在灰度值曲线的波峰或波谷附近，选取灰度值为G3的两点，此时两点之间显示的尺寸为内部缺陷的实际尺寸。根据本发明，能实现对细小缺陷尺寸的精确测量，具有灵敏度高，数据可靠等特点，误差通常不超过一个像素的尺寸。

技术领域

本发明属于材料性能检测技术领域，具体涉及一种测量物体内部缺陷尺寸的方法。

背景技术

目前，工业CT检测的基本原理如下：根据X射线穿过不同物质时的衰减系数不同，通过射线测量和图像处理技术等，利用计算机基于数学物理方程获得不同物质的衰减函数，从而获得物质的内部信息。具体地，将被检样品分为多个足够小的体素单元，每个体素单元的衰减系数可以看作常数。

然后，通过从多个角度进行CT成像扫描，即可获得每个体素单元对应的衰减系数。在实际应用中，以水的衰减系数为基准引入CT值，CT值=。而将体素单元的CT值对应为图像上的灰度值，即可获得所谓的CT图像。

如上述获得的CT图像中，不同的材料是通过不同的灰度值反应的，样品中存在的缺陷反映在灰度曲线上表现为平滑曲线上的波峰或波谷，利用灰度曲线上波峰或波谷的灰度值差异，可以实现对缺陷的尺寸测量。

基于此，各大公司生产的工业CT系统都配有专门的尺寸测量软件用以实现手工/自动测量，自动测量的基本原理是基于CT图像像素0的“半高宽”方法，但当缺陷尺寸接近或小于射线的有效射束宽度时，自动测量基本无法实现。相对于此，手动分析由分析人员通过重建影像的灰度差异确定所测量位置的两个端点的位置。但是，这种手动测量方式完全凭借分析人员的经验及肉眼判断，重复性较差，可靠性低，尤其对临界检测极限的小缺陷，检测误差非常大。此外，现有文献中公开了基于图像处理识别小缺陷的测量方法，但其通常都基于不同的算法提取图像的特征边界，因此均具有各自的局限性，无法在实际工程应用中获得广泛的、无差别应用。

发明内容

发明要解决的问题：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种测量物体内部缺陷尺寸的方法，能通过X射线工业CT无损检测方法精确测量物体内部缺陷尺寸，具有灵敏度高、数据可靠、应用广泛等特点。

解决问题的技术手段：

本发明提供一种测量物体内部缺陷尺寸的方法，包括：

采用面板探测器通过工业CT无损检测方法对样品进行检测后，由计算机重建并得到所述样品的内部缺陷的影像；

确定所述内部缺陷所在位置后通过计算机软件的图像测量工具，在所述内部缺陷需要测量尺寸的方向上，以使线段的一端位于所述样品的外部、另一端位于所述内部缺陷内的形式画直线，其中所述线段上，位于所述内部缺陷内的一端为缺陷端，另一端为样品端；

调取所述线段的延伸方向上的灰度值曲线，将所述缺陷端对应的波峰或波谷的灰度值选作G2，此时所述样品端对应的灰度值为G0；

沿所述线段的延伸方向将所述样品端从所述样品的外部移动至内部，并且使所述样品端对应的灰度值位于临近所述波峰或所述波谷而波幅平稳的区域内，此时所述样品端对应的灰度值为G1；

当G2为峰值时，计算得到G3=G2-|G2-G1|×10%，当G2为谷值时，计算得到G3=G2+|G2-G1|×10%；

在所述灰度值曲线的所述波峰或所述波谷附近，选取灰度值为G3的两点，此时两点之间显示的尺寸为所述内部缺陷的实际尺寸。