一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统和方法
技术领域
本发明属于交流荧光磁粉探伤检测
技术领域
，具体涉及一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统和方法。背景技术
荧光磁粉交流磁化检验方法用于检验铁磁材料表面或近表面的裂纹、折叠、褶皱、夹杂物和其他不连续性缺陷。当工件表面存在缺陷时，缺陷处空气的磁导率μ很小，磁阻很大，磁力线难以通过缺陷。这时磁路就会发生变化，从而使一部分磁力线被挤到缺陷尖端下部通过，一部分被挤出工件表面后再进入工件，少部分磁力线直接通过缺陷。从而工件表面泄露出来的磁力线，形成S、N极，即漏磁场。
磁粉检测对所有的磁痕显示均需作相关磁痕、非相关磁痕和虚假磁痕的识别。相关磁痕需要与验收/判废标准进行比较以确定工件合格与否，非相关磁痕和虚假磁痕作为合格品评判。非相关的磁痕显示能够单独出现或被某些不需要评估的条件，诸如截面的改变(如键槽和钻孔)、材料固有的性质(如双金属焊接交合面)、磁性书写等所引起的漏磁场而形成图形，工件表面的油污、熔渣等也会引起磁粉聚集，形成磁痕，这种磁痕在清除工件表面的油污、熔渣后可以消除。虚假的磁痕显示——虚假的磁痕显示不是磁力吸附磁粉造成的，是由非漏磁场形成的磁痕显示。例如机械地迟留的磁粉，掉进或嵌进焊接凹陷表面的磁粉。车刀痕属于表面加工过程形成且对产品质量不产生危害。车刀痕的磁痕清洗后，重新磁化，重新探伤，车刀痕的磁痕依然再现，准确将车刀痕甄别为虚假磁痕是荧光磁粉探伤的关键。现有方法依据磁粉检验人员经验和目测来评判，很难准确快速对车刀痕面积型磁痕按虚假磁痕的识别。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中，提供一种能够快速对待甄别工件进行磁痕监测的技术。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统，所述系统包括：
磁粉探伤设备，用于对待甄别工件进行表面磁粉探伤，具有用于显示磁痕堆积形貌的视场范围；
图像采集设备，正对所述磁粉探伤设备的视场范围，用于对磁痕堆积形貌进行真实图像采集；
图像处理模块，用于将所述图像采集设备所采集的所述真实图像进行磁痕特征提取，得到虚拟图像；
数据库，所述数据库内存储有多个具有磁痕堆积形貌的甄别图像，并对所述甄别图像所具有的磁痕评价进行标记；
AR模块，对所述虚拟图像和所述甄别图像逐个进行混合处理，以形成混合图像；
评价模块，对所述混合图像内所述虚拟图像和所述甄别图像的重合度进行比对，并根据比对结果对所述真实图像内的磁痕甄别并输出评价结果；
图像标记模块，对经所述评价模块甄别后的所述真实图像的评价结果进行标记，并将标记后的所述真实图像存储至所述数据库。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统，优选，所述AR模块对应连接有显示单元，以将所述混合图像进行显示。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统，优选，所述系统还包括校验模块，通过对所述显示单元所显示的混合图像进行人工磁痕甄别后，根据人工甄别结果对所述图像标记模块的标记进行修正。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统，优选，所述图像采集设备为CCD相机。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统，优选，所述评价模块具有磁粉探伤标准试片识别功能，以对磁粉探伤标准试片的清晰度进行识别。
一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的方法，所述方法包括：
步骤S1，在磁粉探伤设备中放入待甄别工件，并确定可显示磁痕堆积形貌的视场范围；
步骤S2，利用图像采集设备正对所述磁粉探伤设备的视场范围，对磁痕堆积形貌进行真实图像采集；
步骤S3，在数据库内存储有多个具有磁痕堆积形貌的甄别图像，并对所述甄别图像所具有的磁痕评价进行标记；
步骤S4，通过AR模块对所述虚拟图像和所述甄别图像逐个进行混合处理，以形成混合图像；
步骤S5，通过评价模块对所述混合图像内所述虚拟图像和所述甄别图像的重合度进行比对，并根据比对结果对所述真实图像内的磁痕甄别并输出评价结果；
步骤S6，通过图像标记模块对经所述评价模块甄别后的所述真实图像的评价结果进行标记，并将标记后的所述真实图像存储至所述数据库。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的方法，优选，所述AR模块对应连接有显示单元，以将所述混合图像进行显示。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的方法，优选，所述方法还包括步骤S7，通过校验模块所述通过对显示单元所显示的混合图像进行人工磁痕甄别后，根据人工甄别结果对所述图像标记模块的标记进行修正。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的方法，优选，所述图像采集设备为CCD相机。
如上所述的车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的方法，优选，所述评价模块具有磁粉探伤标准试片识别功能，以对磁粉探伤标准试片的清晰度进行识别。
有益效果：通过AR技术对视场范围内的磁痕堆积形貌进行分析，利用图像采集设备摄取的真实磁痕高清图像与具有评价标记的甄别图像混合产生的虚拟的混合图像，通过混合图像对缺陷磁痕进行比对，自动化输出磁痕评价结果；除此之外，设置图像标记模块，不间断学习增加数据库甄别图像，使本系统不断的进行积累与学习，提高缺陷磁痕的甄别能力。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为本发明所提供具体实施例中虚假磁痕甄别系统的结构示意图；
图2为本发明所提供具体实施例中圆棒的裂纹磁痕和车刀痕磁痕显示图；
图3为本发明所提供具体实施例中方钢车刀痕磁痕显示图。
图中：1.图像采集设备；2.图像处理模块；3.AR模块；4.显示器；5.评价模块；6.图像标记模块；7.数据库。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-3所示，一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统，系统包括：
磁粉探伤设备，用于对待甄别工件进行表面磁粉探伤，具有用于显示磁痕堆积形貌的视场范围，该视场范围为105mm和148mm的矩形区，在该矩形去内显示待甄别工件的磁痕堆积形貌，具体地，视场范围的选择标准参见GB/T9444-2007；图像采集设备1，正对磁粉探伤设备的视场范围，用于对磁痕堆积形貌进行真实图像采集；图像处理模块2，用于将图像采集设备1所采集的真实图像进行磁痕特征提取，得到虚拟图像；数据库7，数据库7内存储有多个具有磁痕堆积形貌的甄别图像，并对甄别图像所具有的磁痕评价进行标记；AR模块3，对虚拟图像和甄别图像逐个进行混合处理，以形成混合图像；评价模块5，对混合图像内虚拟图像和甄别图像的重合度进行比对，并根据比对结果对真实图像内的磁痕甄别并输出评价结果；图像标记模块6，对经评价模块5甄别后的真实图像的评价结果进行标记，并将标记后的真实图像存储至数据库7。
通过增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术，对视场范围内的磁痕堆积形貌进行分析，利用图像采集设备1摄取的真实磁痕高清图像与具有评价标记的甄别图像混合产生的虚拟的混合图像，通过混合图像对缺陷磁痕进行比对，自动化输出磁痕评价结果；除此之外，设置图像标记模块6，不间断学习增加数据库7甄别图像，使本系统不断的进行积累与学习，提高缺陷磁痕的甄别能力。
在本申请的另一可选实施例中，AR模块3对应连接有显示单元，以将混合图像进行显示。具体地，显示单元为显示器4，AR模块3将混合图像输出到屏幕显示器4，方便用户从屏幕上观察混合图像，并进行人工甄别确认，以将本系统的识别结果人眼识别的缺陷磁痕进行结合与交互，
在本申请的另一可选实施例中，系统还包括校验模块，通过对显示单元所显示的混合图像进行人工磁痕甄别后，根据人工甄别结果对图像标记模块6的标记进行修正。基于人眼识别的结果，对本系统的评价结果进行最终校验，让本系统不断学习甄别能力，经过一段时间积累，大量存储甄别图像数据，并修正本系统的甄别标准，最终使本系统能够准确识别缺陷磁痕，真正实现了“以人为本”。
在本申请的另一可选实施例中，图像采集设备1为CCD相机。
在本申请的另一可选实施例中，评价模块5具有磁粉探伤标准试片识别功能，以对磁粉探伤标准试片的清晰度进行识别。通过磁粉探伤标准试片判别视场范围内的待甄别工件是否被磁化，具体，磁粉探伤标准试片的型号为A1-30/100的十字试片，若试片不清晰，则证明待甄别工件未被磁化或者磁化程度不够，此时不进行工件缺陷磁痕评价。
在本申请的另一可选实施例中，提供一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的方法，方法包括：
步骤S1，在磁粉探伤设备中放入待甄别工件，并确定可显示磁痕堆积形貌的视场范围；
步骤S2，利用图像采集设备1正对磁粉探伤设备的视场范围，对磁痕堆积形貌进行真实图像采集；
步骤S3，在数据库7内存储有多个具有磁痕堆积形貌的甄别图像，并对甄别图像所具有的磁痕评价进行标记；
步骤S4，通过AR模块3对虚拟图像和甄别图像逐个进行混合，以形成混合图像；
步骤S5，通过评价模块5对混合图像内虚拟图像和甄别图像的重合度进行比对，并根据比对结果对真实图像内的磁痕甄别并输出评价结果；
步骤S6，通过图像标记模块6对经评价模块5甄别后的真实图像的评价结果进行标记，并将标记后的真实图像存储至数据库7。
具体地，在步骤1中，需要对待甄别工件进行处理，处理工艺包括：预处理：预处理处理范围必须大于视场范围；待甄别工件被检表面应清洁、干燥、没有油脂、铁锈、泥沙、氧化皮，焊剂和焊接飞溅物；如有涂层，镀层而影响探伤灵敏度必须将它们去掉，并清洗干净，所有进行磁粉探伤的工作，都必须清洗干净，经外观检验合格后，方可进行探伤。磁化：磁化时应根据试件的磁性、形状、尺寸、表面状况、缺陷性质等确定施加磁粉磁化时间及需要的磁场方向和磁场强度，磁化后需要用磁粉探伤标准试片进行检验。施加磁粉或磁悬液：采用连续法施加磁粉或磁悬液，停止施加磁悬液或磁粉1秒后，方能停止磁化(断电)。上述处理工艺完成后即可进行磁痕甄别，在甄别完后，对待甄别工件进行退磁，退磁完成后根据评价结果对待甄别工件进行标记和记录。
在本申请的另一可选实施例中，AR模块3对应连接有显示单元，以将混合图像进行显示。在本实施例中，方法还包括步骤S7，通过校验模块通过对显示单元所显示的混合图像进行人工磁痕甄别后，根据人工甄别结果对图像标记模块6的标记进行修正。基于人眼识别的结果，对本系统的评价结果进行最终校验，让本系统不断学习甄别能力，经过一段时间积累，大量存储甄别图像数据，并修正本系统的甄别标准，最终使本系统能够准确识别缺陷磁痕，真正实现了“以人为本”。
人工磁痕甄别的方法如下：1、重新肉眼观察，确认是车刀痕。2、重新漂洗车刀痕的磁痕后观察，无磁痕。3、渗透探伤验证磁痕，无缺陷。通过对车刀痕的磁痕验证结果可以明确确认是车刀痕的磁痕是虚假磁痕，该评判方法是对车刀痕的磁痕的诸因数逐个地加以控制和明确，减少人为因素，对甄别条件进行规范，提升磁粉检测的质量控制，提升质量监督检查，保证荧光磁粉探伤经过车加工后磁痕评判执行一致性，确保磁粉检测工作的标准化。需要说明的是，本方法只对车刀痕进行甄别，未对裂纹、划线等进行甄别。
在本申请的另一可选实施例中，图像采集设备1为CCD相机。
在本申请的另一可选实施例中，评价模块5具有磁粉探伤标准试片识别功能，以对磁粉探伤标准试片的清晰度进行识别。
具体地，数据库7内还具有甄别条件数据，用于甄别包括试片清晰度、磁痕清晰度等是否达到甄别要求；甄别条件数据为具有不同清晰度的试片图像或者磁痕图像，评价模块5首先图像采集设备1采集到的试片或者磁痕图像与数据库7内的甄别条件数据进行比对，当清晰度达到甄别要求时，评价模块5进而继续进行虚假磁痕甄别，否则，不进行虚假磁痕甄别并输出提示信息。
本发明不仅可以消除人与人之间经验不同评判结果不同因素，还可以对车刀痕的磁痕形貌、尺寸进行分析比对分类评判，检测效率更高。
在本申请的另一可选实施例中，选取2只长圆钢棒料(规格Φ120mm)+1只方钢(240mm×240mm)作为待甄别工件，长度6米，表面均车加工，有车刀痕的，1#工件长圆钢棒料有长的表面裂纹，2#长圆钢棒料工件无表面裂纹，3#方钢工件无表面裂纹。对磁痕进行甄别和分析评判标准见下表：
根据磁粉探伤标准规定：虚假磁痕和非相关磁痕评判为磁粉探伤的合格品，相关磁痕评判为磁粉探伤的不合格品；在进行甄别时，经特征提取后的真实图像与数据库内甄别图像的重合度达到百分之80以上即可输出该甄别图像的标记作为输出结果。
综上所述，本发明提供了一种车刀痕磁痕甄别为虚假磁痕的系统和方法，依据该AR技术进行甄别，利用图像采集设备1摄取的真实磁痕高清图像与具有评价标记的甄别图像混合产生的虚拟的混合图像，通过混合图像对缺陷磁痕进行比对，自动化输出磁痕评价结果，不仅可以消除人与人之间经验不同评判结果不同因素，还可以对车刀痕的磁痕形貌、尺寸进行分析比对分类评判，检测效率更高。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均在本发明待批权利要求保护范围之内。
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