權利要求書： 1.一種增材制造中紅外熱像儀發射率在線標定方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)首先，在基體上熔覆一道熔覆層，采用同軸視覺圖像采集單元采集加工過程中的視覺圖像，采集幀率30fps；其次，激光加工過程中熔池呈現近橢圓形；通過gamma變換和對比度調整對采集的圖像進行灰度處理；再次，通過高斯濾波和中值濾波對圖像進行濾波降噪處理；最后，使用閾值分割算法提取熔池視覺圖像，根據邊界提取算法對視覺圖像內的熔池作外接矩形，測量矩形長度的像素值作為熔池長度L1；(2)采用旁軸紅外熱像儀位于激光頭及基體側面，對整個工件的加工過程進行監測，采集頻率30fps，得到紅外圖像；提取紅外圖像數據并建立目標矩陣，其中，目標矩陣的每個數值占一個像素點；通過目標矩陣識別是否處于加工狀態，當目標矩陣中的數據存在大于材料熔點的值時，表示產生熔池，否則未產生熔池；產生熔池后，根據目標矩陣繪制溫度的二維等溫線圖，找到二維等溫線圖上數值等于工件材料熔點的溫度值所在的位置，提取出熔點所在的等溫線得到紅外圖像中的熔池輪廓，標注出紅外圖像中該熔池長度的像素值L2，并將L2投射到紅外圖像中x坐標軸和y坐標軸上，得到x方向的像素值Lx，y方向的像素值Ly；(3)對步驟(1)提取的熔池視覺圖像進行尺寸還原；由于采用同軸視覺圖像采集單元進行監測，通過標定板標定圖像與實際尺寸的比例，圖像像素值與實際尺寸的比例為n∶1；熔池視覺圖像的實際尺寸根據公式(1)得到；L＝L1/n其中，L為熔池視覺圖像的實際尺寸；(4)通過紅外熱像儀空間尺寸轉換模塊對步驟(2)提取的紅外圖像進行尺寸還原；根據標定數據對尺寸進行還原，首先得到聚焦平面的像素點尺寸，然后根據幾何關系計算像素點在x方向和y方向的實際尺寸，最后由像素值得到紅外圖像實際熔池長度；所述的聚焦平面為旁軸紅外熱像儀的拍攝平面，到鏡頭距離為R且垂直于旁軸紅外熱像儀的拍攝方向；所述的標定數據包括旁軸紅外熱像儀的內部參數、拍攝距離R和拍攝角度α，其中旁軸紅外熱像儀的內部參數包括瞬時視場角IFO、視場角FO，視場角FO采用垂直視場角；4.1)紅外圖像中像素點在x方向的實際尺寸與在聚焦平面上尺寸相同，通過公式(2)得到：Δx≈R×IFO(2)其中，Δx為像素點在x方向的實際尺寸，R為旁軸紅外熱像儀的鏡頭到測量工件的實際距離，
聲明：
“增材制造中紅外熱像儀發射率在線標定方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：大連理工大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
