本发明涉及复合材料超声无损检测领域，具体涉及一种复合材料超声c扫缺陷面积确定方法。
背景技术：
复合材料在航空航天等行业已广泛应用，目前，通常是采用超声c扫的方法来检测其中的分层、脱粘等缺陷。该方法可将复合材料中缺陷的位置、大小等信息以直观的颜色显示在c扫图中。
目前，国内采用的复合材料超声c扫缺陷面积计算方法有：方法1(测长法)：用检测设备自带的长度测量工具测量超声c扫图中缺陷的最大长度和最大宽度，两者相乘的积得到缺陷面积，该方法的缺点为：计算的缺陷面积含有完好区域的面积，计算的结果不准确；方法2(格子法)：根据超声c扫图在实际产品上标注缺陷的边界，用带有格子的透明板与缺陷边界对比，记录缺陷占有的格子的个数，将个数乘以格子的面积得到缺陷面积，该方法的缺点为：要在实际产品上标注，用数格子的方式计算面积，工作量较大，可靠性较低。
技术实现要素：
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，具体涉及一种复合材料超声c扫缺陷面积确定方法，该方法实现了复合材料超声c扫缺陷面积准确、快速地计算，且工作量小，满足复合材料产品内部质量控制要求。
本发明的技术解决方案：
本发明涉及一种复合材料超声c扫缺陷面积确定方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
步骤一、获取复合材料产品的二值化超声c扫图
步骤二、基于所述复合材料产品的二值化超声c扫图，分别确定复合材料产品长度方向和宽度方向的像素比例系数k1和k2；
步骤三、对于复合材料的超声c扫图上的各个缺陷，获取各个缺陷包含的像素的个数和，基于所述各个缺陷包含的像素的个数和以及k1和k2，获取各个缺陷的面积；
步骤四、对各个缺陷面积求和得到缺陷总面积。
进一步地，所述像素比例系数k1和k2分别通过下式获取：
k1＝l1/n1，
k2＝l2/n2，
其中，l1为复合材料产品长度边界的实际值，n1为l1所占有的像素点的个数；l2为复合材料产品宽度边界的实际值，n2为l2所占有的像素点的个数。
进一步地，对于任意缺陷的面积，具体由下式获取：
s＝k1*k2*ns，
其中，ns为该任意缺陷包含的像素的个数和。
进一步地，所述二值化的超声c扫图通过对复合材料产品进行超声穿透法c扫检测获得。
进一步地，所述步骤二到步骤四可采用软件程序实现。
应用本发明提供的一种复合材料超声c扫缺陷面积确定方法，该方法实现了复合材料超声c扫缺陷面积准确、快速地计算，且工作量小，满足复合材料产品内部质量控制要求。此外，本发明的方法可采用软件程序实现，只需要通过软件程序就可以计算复合材料超声c扫缺陷面积，不需要在产品上测量，也不需要通过其它图像处理软件复杂的参数设置来计算，操作简单、快速，可用于不同c扫设备得到的复合材料c扫图的缺陷面积的计算。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
根据本发明实施例提供本发明涉及一种复合材料超声c扫缺陷面积确定方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
s101、获取复合材料产品的二值化超声c扫图
s102、基于所述复合材料产品的二值化超声c扫图，分别确定复合材料产品长度方向和宽度方向的像素比例系数k1和k2；
s103、对于复合材料的超声c扫图上的各个缺陷，获取各个缺陷包含的像素的个数和，基于所述各个缺陷包含的像素的个数和以及k1和k2，获取各个缺陷的面积；
s104、对各个缺陷面积求和得到缺陷总面积。
应用本发明提供的一种复合材料超声c扫缺陷面积确定方法，该方法实现了复合材料超声c扫缺陷面积准确、快速地计算，且工作量小，满足复合材料产品内部质量控制要求。
作为本发明一种实施例，在本发明中，为了快速、方便地计算出长度方向的像素比例系数k1和宽度方向的像素比例系数k2，所述像素比例系数k1和k2分别通过下式获取：
k1＝l1/n1，
k2＝l2/n2，
其中，l1为复合材料产品长度边界的实际值，n1为l1所占有的像素点的个数；l2为复合材料产品宽度边界的实际值，n2为l2所占有的像素点的个数。
作为优选的实施方式，所述像素比例系数可采用软件程序获得，例如vb程序，在vb程序中可实施计算出像素点的个数，然后基于像素点个数及l1、l2即可得到像素比例系数。
作为本发明一种实施例，对于任意缺陷的面积，具体由下式获取：
s＝k1*k2*ns，
其中，ns为该任意缺陷包含的像素的个数和，采用本领域常规技术手段很容易获得。
进一步地，作为一种优选的实施方式，所述步骤二到步骤四可采用软件程序实现，其中：
所述软件程序可以为vb程序等，具体的，将所获得的复合材料产品的二值化超声c扫图导入到vb等程序中，依次进行步骤二到步骤四。
作为本发明方法一种优选的实现途径，其具有以下优势：
本发明提供的方法可采用编写的vb等程序计算复合材料超声c扫缺陷面积，只需要通过vb程序就可以计算复合材料超声c扫缺陷面积，不需要在产品上测量，也不需要通过其它图像处理软件复杂的参数设置来计算，操作简单、快速；此外，vb等程序在计算面积过程中，能实时显示每一个缺陷的面积，将缺陷按统计的顺序依次排列在表格中，便于产品质量是否合格的判定。
下面以一具体实施例进行说明：
以本发明方法实现某预置分层缺陷的碳纤维树脂基复合材料层压板试块的超声穿透法c扫缺陷面积计算为实例，步骤如下：
1、在试块无缺陷的区域用透明胶带粘贴10mm×10mm的两层厚度小于0.05mm的聚四氟乙烯薄膜来制作人工缺陷，对试块进行超声穿透法c扫检测，得到二值化的超声c扫图；
2、单击“导入图像”，找到超声c扫图所在的路径，将超声c扫图导入的vb程序中；
3、在vb程序中显示的超声c扫图中，沿超声c扫图中10mm×10mm人工缺陷的长度和宽度方向各划一条直线，程序实时计算出超声c扫图试块长度占有的像素点的个数(长度像素点)n1＝10，和试块宽度占有的像素点的个数(宽度像素点)n2＝10，计算的关键代码为：
在程序“像素比例系数”模块中输入试块“长度实际值”l1＝10和“宽度实际值”l2＝10，程序根据k1＝l1/n1和k2＝l2/n2自动计算出长度方向的像素比例系数k1＝1和宽度方向的像素比例系数k2＝1，可快速、方便地计算出长度方向的像素比例系数k1和宽度方向的像素比例系数k2；
4、用鼠标在c扫图上画框，依次框住每个缺陷，计算框内缺陷的像素的个数和ns，根据公式s＝k1*k2*ns计算得出缺陷的面积，在框内自动生成缺陷的序号，共得到6个缺陷的面积；将缺陷的面积按照1、2、3、4、5、6序号排列在程序界面上的表格中，并根据公式s总＝s1+s2+s3+s4+s5+s6计算所有缺陷的面积和，得到缺陷总面积s总＝2601。根据公式s＝k1*k2*ns计算缺陷的面积，保证缺陷的面积与实际面积接近；程序界面上的表格能实时显示每一个缺陷的面积和缺陷总面积，将缺陷按统计的顺序依次排列在表格中，便于与产品验收技术条件进行对比，判定产品质量是否合格。
将现有的测长法、格子法和本发明的方法计算试块超声c扫图中缺陷面积和所花费的时间进行对比，如表1所示。
表1：不同种方法计算的试块超声c扫图中缺陷面积的数据和所用的时间
经实例证明，采用本发明的方法计算复合材料试块超声c扫缺陷面积的值与实际值误差仅为0.85％，误差远低于现有的测长法和格子法；耗时仅1分钟，耗时短于现有的测长法和格子法，本发明的方法提高了检测数据的准确性和检测效率。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。