[发明专利]一种不锈钢覆层钢筋厚度识别方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种不锈钢覆层钢筋厚度识别方法、装置及存储介质，其中方法包括：获取制样后的待检测复合钢筋端面图像；将待检测复合钢筋端面图像旋转至水平；对水平的待检测复合钢筋端面图像进行预处理，得到待检测复合钢筋端面二值化图像；根据待检测复合钢筋端面二值化图像提取覆层内外侧轮廓，并进行像素标定；过待检测复合钢筋圆心做N条直线，求解出覆层内外侧轮廓与N条直线的相交的像素点位置，并基于像素标定计算得到待检测复合钢筋的覆层厚度的最小值。本方案数学模型简单、可靠，其识别精度可达1um；可实现不同直径的复合钢筋厚度检测，鲁棒性高，适应能力强；无接触式检测，不会破坏原有的覆层结构，检测效率高。

技术领域

本发明涉及覆层厚度检测领域，尤其涉及一种不锈钢覆层钢筋厚度识别方法、装置及存储介质。

背景技术

钢筋混凝土结构是最为广泛使用的建筑结构，但是普通钢筋的耐腐蚀性差，钢筋易锈蚀膨胀，当体积增大导致内应力超过混凝土的弹性极限时，就会造成混凝土结构的破坏。据不完全统计，2019年我国由于氯盐腐蚀所造成的经济损失可占到GDP的3％，其中与钢筋腐蚀相关的腐蚀损失约占总腐蚀损失的40％。

针对日益严重的腐蚀问题，本团队研发了一种不锈钢复合钢筋，即芯部为碳素钢、覆层为不锈钢，利用加工工艺使两部分金属达到冶金结合的一种性能优越的钢筋，但经过多次试验得到：复合钢筋的抗腐蚀性能与不锈钢覆层厚度紧密相关，尤其是钢筋纵肋以及横肋形成处，对腐蚀更为敏感，只有当覆层厚度达到0.17mm，才能满足新一代电力、能源以及海洋工程等领域的用钢需求。但目前，缺乏精确检测覆层厚度的装置及方法，这也是限制覆层钢筋广泛应用重要原因之一。

专利号：CN201921320495.0设计了一种覆层厚度检测仪，该装置是将检测膜放置在基板上，然后通过触头按压基板上的检测膜来实现测量检测膜的厚度，但是上述装置只能测量检测膜的整体厚度，无法实现覆层厚度的单独测量。专利号：CN201921885019.3设计了一种热镀锌层厚度检测装置，其工作原理为：首先将厚度检测仪的测量探头固定在压板底部，然后通过气缸对压板进行推动，最后利用压板底部测量探头对镀锌层的厚度进行测量。该装置存在两个弊端，一、只能测量板件镀锌厚度，无法对复合型材进行覆层厚度的测量；二、上述测量为接触式测量，会对覆层造成一定程度的破坏。专利号：CN201510499928.3设计了一种遗传小波神经网络的输电线路覆冰厚度识别方法，该方法首先是通过图像传感器获取输电线路覆冰图像，然后进行预处理与边缘检测，最后利用遗传小波神经网络识别输电线路覆冰厚度，该方法的弊端为：一、精度较低，无法达到um级；二、只能识别覆冰的平均厚度，无法求解覆层厚度的最大值以及最小值等等。

综上所述，上述检测方法均无法有效识别复合钢筋的覆层厚度，而钢筋覆层厚度的有效识别已成为限制其大批量生产的重大技术难点。因此，目前急需设计一种识别精度高、无接触式检测的钢筋覆层厚度识别方法。

发明内容

本发明提供了一种不锈钢覆层钢筋厚度识别方法、装置及存储介质，以解决现有的检测方法均无法有效识别复合钢筋的覆层厚度的问题。

第一方面，提供了一种不锈钢覆层钢筋厚度识别方法，包括：

获取制样后的待检测复合钢筋端面图像；

将待检测复合钢筋端面图像旋转至水平；

对水平的待检测复合钢筋端面图像进行预处理，得到待检测复合钢筋端面二值化图像；

根据待检测复合钢筋端面二值化图像提取覆层内外侧轮廓，并进行像素标定；

过待检测复合钢筋圆心做N条直线，求解出覆层内外侧轮廓与N条直线的相交的像素点位置，并基于像素标定计算得到待检测复合钢筋的覆层厚度的最小值；其中，N为预设值。

进一步地，所述将待检测复合钢筋端面图像旋转至水平，包括：