一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法与流程

本发明涉及复合材料缺陷检测，具体涉及一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法。

背景技术：

1、复合材料是高端制造、航空航天重大任务等的必备基础材料，其在开发和应用中，常常因为原材料及制造工艺不当或失控造成内部出现各种缺陷，使得其承载能力会下降很多，因此对复合材料内部缺陷的无损检测和评价已经成为高端装备制造过程中不可或缺的重要环节。现有复合材料内部缺陷检测手段主要有超声波检测法、x射线成像法等。超声波检测虽然穿透性强、操作安全可靠，对平面型缺陷的检测较为准确，但对不同类型的缺陷要使用不同规格的探头，检测过程中还需使用耦合剂，存在检测效率低、缺陷检测难度较大等问题；射线检测具有直观、可靠等特点，是检查复合材料中空隙和夹杂等体积型缺陷的优良方法，但也存在检测分层缺陷困难、只能检测与试样表面垂直的裂纹等缺点。

2、因此，现需要一种具有较高检测效率和检测精度，且检测方式简单的基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供供了一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，以解决现有技术中对复合材料内部缺陷检测比较困难、检测效率低、检测精度不高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，具体包括如下步骤：

3、s1，将复合材料置于太赫兹成像系统下成像，获取原始太赫兹成像数据，即层析图像。

4、s2，基于动态映射的太赫兹图像增强技术，对太赫兹图像进行映射，得到增强后的层析图像。

5、s3，将由步骤s2获得的增强后的层析图像输入缺陷定位算法中，进行缺陷检测，并将增强后的层析图像输入到训练样本数据库中。

6、s4，经缺陷检测后，进行人工缺陷判定，将误检和漏检的层析图像经修正后放入训练样本数据库。

7、s5，当新增样本数大于500张时，则模型开始训练，并自动更新缺陷定位算法进行缺陷检测，重复步骤s3-s5直到获取复合材料内部缺陷的精确位置信息。

8、进一步地，步骤s2中，增强后的层析图像的像素值范围为[0,255]。

9、进一步地，步骤s3中的缺陷检测具体包括：

10、s3.1，将增强后的层析图像输入到yolov5算法进行缺陷检测。

11、s3.2，判断图像是否存在缺陷，如果存在则执行步骤s3.3,如果不存在则将历史缓存中的缺陷进行汇总，并清除缓存数据。

12、s3.3，对检测到的缺陷进行计算，并和历史记录中的缺陷的重合度进行对比。

13、s3.4，如果重合度大于30％，则将层析图片进行累积，并将当前记录保存，如果重合度小于30％，则将此新的缺陷记录，并进行保存。

14、s3.5，将步骤s3.4中保存的数据进行汇总，并判断是否完成检测，如果完成则结束，如果未完成检测则继续执行步骤s3.1。

15、进一步地，步骤s3.1具体包括：

16、s3.1.1，判断具有缺陷的层析图像是否位于第一层或最后一层之间，如果不是则为外部缺陷，则停止检测。

17、s3.1.2，如果具有缺陷的层析图像位于第一层或最后一层之间，则为内部缺陷，继续执行步骤s3.3。

18、本发明具有如下有益效果：

19、(1)本发明提出一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，该方法可以高效、无接触地对基于太赫兹成像的复合材料内部层析成像结果进行分析，从而确定缺陷的具体位置和缺陷大小。

20、(2)本发明提出的基于动态映射的太赫兹图像增强技术，可以显著提高太赫兹成像质量，从而为数据的标注和缺陷的检测提供良好的数据基础。

21、(3)基于层析结构的缺陷三维定位技术将二维缺陷检测扩展到三维体素数据，针对每一层的数据进行缺陷检测，结合层析的位置，最终确定缺陷在内部空间的位置。

22、(4)本发明提出的基于人在环路的缺陷检测方法，即在缺陷定位算法中加入人工缺陷判定的环节，可有效提高检测模型的鲁棒性，同时将人的经验添加到缺陷检测流程中，实现模型边检测边学习的功能。

技术特征：

1.一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，其特征在于，步骤s2中，增强后的层析图像的像素值范围为[0,255]。

3.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，其特征在于，步骤s3中的缺陷检测具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，其特征在于，步骤s3.1具体包括：

技术总结
本发明提供了一种基于太赫兹高分辨成像的复合材料内部缺陷检测方法，包括如下步骤：将复合材料置于太赫兹成像系统下成像，获取层析图像。对太赫兹图像进行映射，得到增强后的层析图像。将由步骤S2获得的增强后的层析图像输入缺陷定位算法中，进行缺陷检测，并将增强后的层析图像输入到训练样本数据库中。将误检和漏检的层析图像经修正后放入训练样本数据库。当新增样本数大于500张时，则模型开始训练，并自动更新缺陷定位算法进行缺陷检测，重复步骤S3‑S5直到获取复合材料内部缺陷的精确位置信息。本发明的技术方案克服现有技术中对复合材料内部缺陷检测比较困难、检测效率低、检测精度不高的问题。

技术研发人员：季桓勇,李飞,韩顺利
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第四十一研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1