一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法
【专利摘要】本发明属于冶金【技术领域】，涉及一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法。其特征在于，计算熔化液面浮渣面积百分比的步骤如下：对熔化液面进行数码照相；去除背景；确定灰度阈值；浮渣面积百分比计算η。本发明提出了一种改进的熔化液面浮渣面积百分比计算方法，简化了操作步骤，提高了计算效率和计算精度。
【专利说明】一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金【技术领域】，涉及一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法。
【背景技术】
[0002]浮渣面积百分比作为表征熔化本体物质纯洁度的重要指标，浮渣面积百分比的计算广泛应用于钢铁制品、有色金属及复合材料冶金行业，由于其即时、直观、可计算、成本低的特点，从业工程及工艺技术人员均能掌握这一方法，浮渣面积百分比的计算应用有助于改善冶金质量，从而提高产品质量，未来制造业及其延伸领域在产业与产品升级，工艺与技术进步背景下，不断提高产品性能、全面满足设计与使用要求而追求精益求精的质量管理趋势，熔化液面浮渣面积百分比计算方法将进一步深化普及。
[0003]目前，熔化液面浮渣面积百分比计算方法是:获取完整熔化液面纸质照片或打印件，在完整熔化液面区域等距划线，线间距无固定要求，横向线条与纵向线条互相垂直，形成正方网格，识别浮渣与熔液基体，分别目视数出浮渣经过的网格数与完整熔化液面经过的网格总数，浮渣网格数与网格总数的比值以百分数表示即为浮渣面积百分比。
[0004]该计算方法的缺点是:操作复杂，耗时较长，计算效率低下，计算结果不准确。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是:提出一种改进的熔化液面浮渣面积百分比计算方法，以便简化操作步骤，提高计算效率和计算精度。
[0006]本发明的技术方案是:一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法，其特征在于，计算熔化液面浮渣面积百分比的步骤如下:
[0007]1、对熔化液面进行数码照相:采用数码相机对熔化液面进行数码照相，照片中应有熔化液面的完整画面，数码相机的有效像素不小于300万；
[0008]2、去除背景:采用截图工具选取并保留数码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、确定灰度阈值:在熔化液面的影像中，浮渣区域的亮度明显高于熔液基体的亮度，选取完整熔化液面的影像中除去浮渣区域以外，所剩余的熔液基体所有像素点灰度值的最大值，以该最大值作为灰度阈值；
[0010]4、浮渣面积百分比计算η:
[0011]η=Ρ2/Ρ1，单位为百分数；式中，Pl是完整熔化液面影像的像素点总数，Ρ2是浮渣区域的像素点总数。
[0012]本发明的优点是:提出了一种改进的熔化液面浮渣面积百分比计算方法，简化了操作步骤，提高了计算效率和计算精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是一幅熔化液面影像的图像，图中的I为熔液基体区域，2为浮渣区域。[0014]图2是三种不同材料熔化液面的影像，其中图2(a)为高温合金熔化液面，图2(b)为钛合金熔化液面，图2 (c)为不锈钢熔化液面。
【具体实施方式】
[0015]下面对本发明做进一步详细说明。一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法，其特征在于，计算熔化液面浮渣面积百分比的步骤如下:
[0016]1、对熔化液面进行数码照相:采用数码相机对熔化液面进行数码照相，照片中应有熔化液面的完整画面，数码相机的有效像素不小于300万；
[0017]2、去除背景:采用截图工具选取并保留数码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、确定灰度阈值:在熔化液面的影像中，浮渣区域的亮度明显高于熔液基体的亮度，选取完整熔化液面的影像中除去浮渣区域以外，所剩余的熔液基体所有像素点灰度值的最大值，以该最大值作为灰度阈值；
[0019]4、浮渣面积百分比计算η:
[0020]η=Ρ2/Ρ1，单位为百分数；式中，Pl是完整熔化液面影像的像素点总数，Ρ2是浮渣区域的像素点总数。
[0021]本发明的工作原理是:数码照片中像素点与其显示亮度、灰度值之间存在对应关系，浮渣区域的显示亮度明显高于熔液基体区域，即浮渣区域像素点灰度值明显高于熔液基体区域像素点灰度值，从而以此识别浮渣与熔液基体，浮渣区域像素点数量与完整熔化液面区域(包含浮渣区域)像素点总量的比值，以百分数表示，即为浮渣面积百分比。
[0022]实施例1
[0023]采用数码相机对Κ403镍基铸造高温合金完整熔化液面进行数码照相，数码相机的有效像素为300万。
[0024]采用截图工具选取并保留数码照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景，见图2 (a)。
[0025]在熔化液面的影像中，浮渣区域的亮度明显高于熔液基体的亮度，选取完整熔化液面的影像中除去浮渣区域以外，所剩余的熔液基体所有像素点灰度值的最大值为198，以198作为灰度阈值。
[0026]按照计算公式:η=Ρ2/Ρ1，得出浮渣面积百分比η值为1.03%。
[0027]实施例2
[0028]采用数码相机对冷壁铜坩埚内TC6钛合金完整熔化液面进行数码照相，数码相机的有效像素为800万。
[0029]采用截图工具选取并保留数码照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景，见图2 (b)。
[0030]在熔化液面的影像中，浮渣区域的亮度明显高于熔液基体的亮度，选取完整熔化液面的影像中除去浮渣区域以外，所剩余的熔液基体所有像素点灰度值的最大值为208，以208作为灰度阈值。
[0031]按照计算公式:η=Ρ2/Ρ1，得出浮渣面积百分比η值为3.55%。
[0032]实施例3[0033]采用数码相机对17-4不锈钢完整熔化液面进行数码照相，数码相机的有效像素为500万。
[0034]采用截图工具选取并保留数码照片中完整熔化液面的影像，去除熔化液面以外的背景，见图2 (C)。
[0035]在熔化液面的影像中，浮渣区域的亮度明显高于熔液基体的亮度，选取完整熔化液面的影像中除去浮渣区域以外，所剩余的熔液基体所有像素点灰度值的最大值为162，以162作为灰度阈值。
[0036]按照计算公式:η=Ρ2/Ρ1，得出浮渣面积百分比η值为8.51%。
【权利要求】
1.一种熔化液面浮渣面积百分比计算方法，其特征在于，计算熔化液面浮渣面积百分比的步骤如下: 1.1、对熔化液面进行数码照相:采用数码相机对熔化液面进行数码照相，照片中应有熔化液面的完整画面，数码相机的有效像素不小于300万； 1.2、去除背景:采用截图工具选取并保留数码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、确定灰度阈值:在熔化液面的影像中，浮渣区域的亮度明显高于熔液基体的亮度，选取完整熔化液面的影像中除去浮渣区域以外，所剩余的熔液基体所有像素点灰度值的最大值，以该最大值作为灰度阈值； 1.4、浮渣面积百分比计算η: η=Ρ2/Ρ1，单位为百分数；式中，Pl是完整熔化液面影像的像素点总数，Ρ2是浮渣区域的像素点总数。
【文档编号】G06T7/00GK103761733SQ201410007646
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】杨飞, 张华霞, 孟宇, 李小华, 王晔 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院