CN117761075A - 一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统、方法 - Google Patents

一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统、方法 Download PDF

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CN117761075A CN202311499572.4A CN202311499572A CN117761075A CN 117761075 A CN117761075 A CN 117761075A CN 202311499572 A CN202311499572 A CN 202311499572A CN 117761075 A CN117761075 A CN 117761075A
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Abstract

本发明涉及材料分析技术领域,具体涉及一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统、方法,包括采集层、分析层及评估层;材料的规格参数及图像数据通过采集层上传及采集,同步对采集到的材料规格参数与材料图像数据配置储存,分析层接收材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数配置分析逻辑,本发明主要应用材料图像分析及微孔材料所具备的孔洞连通性,来对微孔材料进行分析检测,相较于现有技术对于微孔材料的合格检测,其检测参数更加全面,检测结果精度更佳,检测条件限制更低,并且以数字化的形式对检测结果进行输出,以便于系统端用户对检测结果进行读取,以便于系统端用户更加快捷的对微孔材料进行安全检测与分析。

Description

一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统、方法
技术领域
本发明涉及材料分析技术领域,具体涉及一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统、方法。
背景技术
包含孔径小于2nm孔的材料称为微孔材料,微孔材料包括:沸石和金属-有机组织;
从它们孔的尺寸,多孔材料可分为数种。按照IUPAC标志法微孔材料有孔径小于2nm,介孔材料的孔径介于2nm和50nm;而大孔材料有孔径大过50nm。
申请号为202110144435.3的发明专利中公开了一种粉末颗粒内部孔洞的分析方法,其特征在于,所述粉末颗粒内部孔洞的分析方法包括:将待测粉末和包埋剂混合并制备得到固化试样;确定所述固化试样的观察面,并对所述观察面进行氟离子抛光处理;利用扫描电镜观察经离子抛光后的观察面,在设定视场下对所述观察面进行随机拍摄,获得多张扫描电镜图;对所述多张扫描电镜图进行分析,获取与孔洞性质相关的参数,根据所述与孔洞性质相关的参数,实现对粉末颗粒内部孔洞的分析;其中,所述与孔洞性质相关的参数包括:所述多张扫描电镜图中的粉末颗粒总数、所述多张扫描电镜图中的孔洞总数、所有孔洞直径的总和、孔洞的平均直径、所述多张扫描电镜图中的具有孔洞的颗粒总数、所有具有孔洞的颗粒直径总和、具有孔洞的颗粒的平均直径。
该申请在于解决:“采用光学显微镜对于粒径为2um-10um的粉末颗粒进行观察时,视野放大倍数有限,统计困难。采用扫描电镜观察时,对样品的制备要求非常高,采用镶样抛光过处理,很容易出现氧化损伤层,无法还原粉末颗粒内部真实结构,进而不能精准评价颗粒内部孔洞率,”的问题。
针对于目前建筑业所使用的微孔材料,其往往在制成后,也要进行品质检测后,再获批使用,但对于现有的微孔材料检测技术而言,其往往通过机器视觉仅对微孔材料的型体进行检测;
由此可见,对于微孔材料的检测技术效果及精度仍有较大的提升空间。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统、方法,解决了上述背景技术中提出的技术问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
第一方面,一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,包括采集层、分析层及评估层;
材料的规格参数及图像数据通过采集层上传及采集,同步对采集到的材料规格参数与材料图像数据配置储存,分析层接收材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数配置分析逻辑,应用配置的分析逻辑分析材料表面复杂程度,评估层接收分析层中分析得到的材料表面复杂程度,基于材料表面复杂程度及材料规格参数评估材料性能;
所述分析包括接收模块、设定模块及计算模块,接收模块用于接收采集层中储存的材料规格参数及材料图像数据,设定模块用于设定计算模块运行逻辑,计算模块用于遍历读取材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数及材料图像数据求取材料表面复杂程度;
所述材料表面复杂程度通过下式进行求取,公式为:
式中:CMP为;Q为采集的材料表面图像的集合;H(gq)为第q组材料表面图像所包含的信息熵;γq为第q组材料表面图像面域大小与材料表面总面域大小的比值;Mq为第q组材料表面图像的均值;Stdq为第q组材料表面图像的标准差;λ为材料表面孔洞连通性干扰因子;为采集的材料表面图像比对度均值;ιq为第q组材料表面图像基于RGB颜色通道的色调单一性;ASMq为第q组材料表面图像的角二阶矩;
其中,所述采集的材料表面图像的集合Q中包含的图像均为通过图像增强处理后的图像,式(1)与式(2)为材料表面复杂程度的两种求取逻辑。
更进一步地,所述采集层包括摄像头模组、上传模块及储存模块,摄像头模组用于采集材料的图像数据,上传模块用于接收摄像头模组运行采集的材料图像数据,对材料图像数据及材料规格参数进行上传,储存模块用于接收上传模块中上传的材料图像数据及材料规格参数,对材料图像数据及材料规格参数进行储存;
其中,摄像头模组采集的材料图像数据不少于材料表面总量的二分之一,且每组采集的材料图像数据均不来源于材料的同一表面,所述上传模块中上传的材料规格参数由系统端用户手动输入,所述材料规格参数包括材料各表面尺寸、材料各面孔洞连通性。
更进一步地,所述材料各面孔洞连通性通过若干组气流传感器及风机进行求取,材料各面均部署有一组气流传感器及风机,依次驱动材料一面部署的风机运行,并驱动材料其他面部署的气流传感器运行,风机运行产生风力,气流传感器运行监测部署材料面输出气流大小;
其中,气流传感器及风机于无风环境下运行,基于上述逻辑对材料上每一面相对于其他面的输出气流大小进行检测,进一步对检测结果进行求和并求取均值,以求取的均值表示材料各面孔洞的连通性。
更进一步地,摄像头模组在采集到材料图像数据后,同步对材料图像数据进行图像增强处理,图像增强处理公式为:
式中:g(x,y)为图像增强处理后输出的材料图像;n为材料图像中像素块集合;分别为第1组像素块周边上、下、左、右、左上、左下、右上、右下方向上像素块的颜色特征向量;/>为第1组像素块I的颜色特征向量;I(x,y)为原图像;rec(x,y)为图像背景;C(x,y)为图像中每个点在其领域汇总的标准差;
其中,中任意一组的值均不小于零。
更进一步地,所述储存模块在接收到来源于同一材料的材料图像后,对接收的材料图像进行重叠覆盖操作,使储存模块接收的来源于同一材料的所有材料图像组合为一组材料图像;
其中,所述材料图像在进行重叠覆盖操作时,设置有若干组不同的旋转角度,基于各组不同的旋转角度进行连续的图像覆盖以求取组合图像,所得的组合图像均于储存模块中储存。
更进一步地,所述设定模块中设定的计算模块运行逻辑即分析层基于材料规格参数配置的分析逻辑,所述计算模块运行逻辑在被设定模块设定时,设定模块同步读取材料的各表面尺寸,基于材料各表面尺寸求取材料各面孔洞连通性干扰因子,公式为:
式中:λ为材料表面孔洞连通性干扰因子;k1为干扰因子求取目标面相对面直线距离;k2为干扰因子求取目标面横向跨度;k3为干扰因子求取目标面纵向跨度;n为材料的面总量;dmax为材料表面孔洞最大允许直径;κ为材料表面孔洞率;ζ为材料表面孔洞最大运行误差;
其中,设定模块设定的计算模块运行逻辑为:所述计算模块中设置有两种材料表面复杂程度求取逻辑,材料表面孔洞连通性干扰因子λ≤1时,应用第一种材料表面复杂程度求取逻辑,材料表面孔洞连通性干扰因子λ>1时,应用第二种材料表面复杂程度求取逻辑。
更进一步地,所述评估层包括识别模块及评估模块,识别模块用于接收材料表面复杂程度计算结果,同步识别材料表面复杂程度计算结果对应应用的求取逻辑,评估模块用于获取识别模块接收到的材料表面复杂程度计算结果,应用材料表面复杂程度计算结果,评估材料性能;
其中,识别模块运行阶段,对分析层中计算模块求取的材料表面复杂程度求取结果进行连续的接收,评估模块通过监测识别模块运行状态,评估模块在监测到识别模块接收材料表面复杂程度计算结果操作结束后,同步触发运行,对材料的性能进行评估。
更进一步地,所述评估模块中材料性能评估逻辑表示为:
式中:PF为材料性能表现值;T为材料表面复杂程度求取结果的集合;CMP1为第1组材料表面复杂程度求取结果;ω为权重;
其中,权重ω的取值为0.4或0.6,材料表面复杂程度求取结果CMP应用材料表面复杂程度求取逻辑式(1)时,权重ω取值为0.6,材料表面复杂程度求取结果CMP应用材料表面复杂程度求取逻辑式(2)时,权重ω取值为0.4,材料性能表现值PF越接近1,则表示材料的性能越佳,反之,则表示材料的性能越差。
更进一步地,所述摄像头模组通过介质电性连接有上传模块及储存模块,所述储存模块通过介质电性连接有接收模块,所述接收模块通过介质电性连接有设定模块及计算模块,所述计算模块通过介质电性连接有识别模块,所述识别模块通过介质电性连接有评估模块。
第二方面,一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测方法,包括以下步骤:
步骤1:获取材料的图像数据及规格参数,对材料的图像数据及规格参数进行储存;
步骤11:材料图像数据采集逻辑设定阶段;材料规格参数获取逻辑设定阶段;
步骤12:对材料图像数据进行增强处理,进一步对材料图像数据及规格参数进行储存;
步骤2:应用材料规格参数及图像数据分析材料表面复杂程度;
步骤21:材料表面复杂程度分析逻辑的设定及配置阶段;
步骤3:接收材料表面复杂程度分析结果,应用材料表面复杂程度分析结果评估材料性能;
步骤31:材料表面复杂程度分析结果的识别阶段;
步骤4:材料性能评估结果的输出。
采用本发明提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下
有益效果:
1、本发明提供一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,该系统主要应用材料图像分析及微孔材料所具备的孔洞连通性,来对微孔材料进行分析检测,相较于现有技术对于微孔材料的合格检测,其检测参数更加全面,检测结果精度更佳,检测条件限制更低,并且以数字化的形式对检测结果进行输出,以便于系统端用户对检测结果进行读取,以便于系统端用户更加快捷的对微孔材料进行安全检测与分析。
2、本发明中系统在运行过程中,能够基于微孔材料的形态来配置以不同的分析逻辑,从而通过不同分析逻辑的适应性应用,更进一步有效提升了系统分析结果的精度。
3、本发明提供一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测方法,通过该方法中的步骤和执行,能够进一步维护系统运行的稳定,且在该方法的步骤执行过程中,进一步提供以指定的系统运行逻辑,从而以此辅助系统运行状态更加平稳,且有助于用户更加快捷的操作系统及方法所构成的技术方案,对微孔材料进行检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统的结构示意图;
图2为一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测方法的流程示意图;
图3为本发明中材料、气流传感器及风机三者部署姿态示例图;
图4为本发明中材料图像组合逻辑演示示意图;
图5为图4中材料图像组合结果放大示意图;
图中的标号分别代表:1、材料本体;2、风机;3、气流传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,如图1所示,包括采集层、分析层及评估层;
材料的规格参数及图像数据通过采集层上传及采集,同步对采集到的材料规格参数与材料图像数据配置储存,分析层接收材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数配置分析逻辑,应用配置的分析逻辑分析材料表面复杂程度,评估层接收分析层中分析得到的材料表面复杂程度,基于材料表面复杂程度及材料规格参数评估材料性能;
分析包括接收模块、设定模块及计算模块,接收模块用于接收采集层中储存的材料规格参数及材料图像数据,设定模块用于设定计算模块运行逻辑,计算模块用于遍历读取材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数及材料图像数据求取材料表面复杂程度;
材料表面复杂程度通过下式进行求取,公式为:
式中:CMP为;Q为采集的材料表面图像的集合;H(gq)为第q组材料表面图像所包含的信息熵;γq为第q组材料表面图像面域大小与材料表面总面域大小的比值;Mq为第q组材料表面图像的均值;Stdq为第q组材料表面图像的标准差;λ为材料表面孔洞连通性干扰因子;为采集的材料表面图像比对度均值;ιq为第q组材料表面图像基于RGB颜色通道的色调单一性;ASMq为第q组材料表面图像的角二阶矩;
其中,采集的材料表面图像的集合Q中包含的图像均为通过图像增强处理后的图像,式(1)与式(2)为材料表面复杂程度的两种求取逻辑;
采集层包括摄像头模组、上传模块及储存模块,摄像头模组用于采集材料的图像数据,上传模块用于接收摄像头模组运行采集的材料图像数据,对材料图像数据及材料规格参数进行上传,储存模块用于接收上传模块中上传的材料图像数据及材料规格参数,对材料图像数据及材料规格参数进行储存;
其中,摄像头模组采集的材料图像数据不少于材料表面总量的二分之一,且每组采集的材料图像数据均不来源于材料的同一表面,上传模块中上传的材料规格参数由系统端用户手动输入,材料规格参数包括材料各表面尺寸、材料各面孔洞连通性;
设定模块中设定的计算模块运行逻辑即分析层基于材料规格参数配置的分析逻辑,计算模块运行逻辑在被设定模块设定时,设定模块同步读取材料的各表面尺寸,基于材料各表面尺寸求取材料各面孔洞连通性干扰因子,公式为:
式中:λ为材料表面孔洞连通性干扰因子;k1为干扰因子求取目标面相对面直线距离;k2为干扰因子求取目标面横向跨度;k3为干扰因子求取目标面纵向跨度;n为材料的面总量;dmax为材料表面孔洞最大允许直径;κ为材料表面孔洞率;ζ为材料表面孔洞最大运行误差;
其中,设定模块设定的计算模块运行逻辑为:计算模块中设置有两种材料表面复杂程度求取逻辑,材料表面孔洞连通性干扰因子λ≤1时,应用第一种材料表面复杂程度求取逻辑,材料表面孔洞连通性干扰因子λ>1时,应用第二种材料表面复杂程度求取逻辑;
评估层包括识别模块及评估模块,识别模块用于接收材料表面复杂程度计算结果,同步识别材料表面复杂程度计算结果对应应用的求取逻辑,评估模块用于获取识别模块接收到的材料表面复杂程度计算结果,应用材料表面复杂程度计算结果,评估材料性能;
其中,识别模块运行阶段,对分析层中计算模块求取的材料表面复杂程度求取结果进行连续的接收,评估模块通过监测识别模块运行状态,评估模块在监测到识别模块接收材料表面复杂程度计算结果操作结束后,同步触发运行,对材料的性能进行评估;
评估模块中材料性能评估逻辑表示为:
式中:PF为材料性能表现值;T为材料表面复杂程度求取结果的集合;CMP1为第1组材料表面复杂程度求取结果;ω为权重;
其中,权重ω的取值为0.4或0.6,材料表面复杂程度求取结果CMP应用材料表面复杂程度求取逻辑式(1)时,权重ω取值为0.6,材料表面复杂程度求取结果CMP应用材料表面复杂程度求取逻辑式(2)时,权重ω取值为0.4,材料性能表现值PF越接近1,则表示材料的性能越佳,反之,则表示材料的性能越差;
摄像头模组通过介质电性连接有上传模块及储存模块,储存模块通过介质电性连接有接收模块,接收模块通过介质电性连接有设定模块及计算模块,计算模块通过介质电性连接有识别模块,识别模块通过介质电性连接有评估模块。
在本实施例中,摄像头模组运行采集材料的图像数据,上传模块同步接收摄像头模组运行采集的材料图像数据,对材料图像数据及材料规格参数进行上传,储存模块接收上传模块中上传的材料图像数据及材料规格参数,对材料图像数据及材料规格参数进行储存,接收模块后置运行接收采集层中储存的材料规格参数及材料图像数据,设定模块进一步运行设定计算模块运行逻辑,再由计算模块遍历读取材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数及材料图像数据求取材料表面复杂程度,识别模块后置运行接收材料表面复杂程度计算结果,同步识别材料表面复杂程度计算结果对应应用的求取逻辑,最后通过评估模块获取识别模块接收到的材料表面复杂程度计算结果,应用材料表面复杂程度计算结果,评估材料性能;
通过上述记载的材料各面孔洞连通性干扰因子计算公式为材料表面复杂程度求取公式提供了必要的数据支持,且以两种不同的材料表面复杂程度计算公式,来对微孔材料进行材料表面复杂程度计算,使得计算结果更加精准,进而使系统中最终阶段的评估模块中材料性能评估逻辑运行结果更加精准;
参见图3所示,通过该图中标记的材料本体1、风机2、气流传感器3,更进一步展示了三者的部署位置关系;
参见图4及图5所示,进一步展示了材料图像覆盖逻辑,通过材料图像覆盖组成一组材料图像供系统运行处理,有效提升了系统运行效率。
实施例2
在具体实施层面,在实施例1的基础上,本实施例参照图1对实施例1中一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统做进一步具体说明:
材料各面孔洞连通性通过若干组气流传感器及风机进行求取,材料各面均部署有一组气流传感器及风机,依次驱动材料一面部署的风机运行,并驱动材料其他面部署的气流传感器运行,风机运行产生风力,气流传感器运行监测部署材料面输出气流大小;
其中,气流传感器及风机于无风环境下运行,基于上述逻辑对材料上每一面相对于其他面的输出气流大小进行检测,进一步对检测结果进行求和并求取均值,以求取的均值表示材料各面孔洞的连通性。
通过上述设置,对微孔材料的规格参数进行限定,从而确保系统运行对微孔材料进行分析检测时,所使用的微孔材料规格参数得到限定,以保证,系统中对于微孔材料的分析检测过程更加稳定。
如图1所示,摄像头模组在采集到材料图像数据后,同步对材料图像数据进行图像增强处理,图像增强处理公式为:
式中:g(x,y)为图像增强处理后输出的材料图像;n为材料图像中像素块集合;分别为第1组像素块周边上、下、左、右、左上、左下、右上、右下方向上像素块的颜色特征向量;/>为第1组像素块I的颜色特征向量;I(x,y)为原图像;rec(x,y)为图像背景;C(x,y)为图像中每个点在其领域汇总的标准差;
其中,中任意一组的值均不小于零。
通过上述公式计算,对系统中采集层采集的微孔材料图像数据进行图像增强处理,从而以此种方式,一定程度的提升了系统运行输出结果的精度。
如图1所示,储存模块在接收到来源于同一材料的材料图像后,对接收的材料图像进行重叠覆盖操作,使储存模块接收的来源于同一材料的所有材料图像组合为一组材料图像;
其中,材料图像在进行重叠覆盖操作时,设置有若干组不同的旋转角度,基于各组不同的旋转角度进行连续的图像覆盖以求取组合图像,所得的组合图像均于储存模块中储存。
通过上述设置,为储存模块在对微孔材料图像数据进行储存时,对微孔材料图像数据提供了更进一步的储存处理逻辑。
实施例3
在具体实施层面,在实施例1的基础上,本实施例参照图2对实施例1中一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统做进一步具体说明:
一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测方法,包括以下步骤:
步骤1:获取材料的图像数据及规格参数,对材料的图像数据及规格参数进行储存;
步骤11:材料图像数据采集逻辑设定阶段;材料规格参数获取逻辑设定阶段;
步骤12:对材料图像数据进行增强处理,进一步对材料图像数据及规格参数进行储存;
步骤2:应用材料规格参数及图像数据分析材料表面复杂程度;
步骤21:材料表面复杂程度分析逻辑的设定及配置阶段;
步骤3:接收材料表面复杂程度分析结果,应用材料表面复杂程度分析结果评估材料性能;
步骤31:材料表面复杂程度分析结果的识别阶段;
步骤4:材料性能评估结果的输出。
综上而言,上述实施例中系统主要应用材料图像分析及微孔材料所具备的孔洞连通性,来对微孔材料进行分析检测,相较于现有技术对于微孔材料的合格检测,其检测参数更加全面,检测结果精度更佳,检测条件限制更低,并且以数字化的形式对检测结果进行输出,以便于系统端用户对检测结果进行读取,以便于系统端用户更加快捷的对微孔材料进行安全检测与分析;且本系统在运行过程中,能够基于微孔材料的形态来配置以不同的分析逻辑,从而通过不同分析逻辑的适应性应用,更进一步有效提升了系统分析结果的精度;同时,实施例中方法能够进一步维护系统运行的稳定,且在该方法的步骤执行过程中,进一步提供以指定的系统运行逻辑,从而以此辅助系统运行状态更加平稳,且有助于用户更加快捷的操作系统及方法所构成的技术方案,对微孔材料进行检测。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,包括采集层、分析层及评估层;
材料的规格参数及图像数据通过采集层上传及采集,同步对采集到的材料规格参数与材料图像数据配置储存,分析层接收材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数配置分析逻辑,应用配置的分析逻辑分析材料表面复杂程度,评估层接收分析层中分析得到的材料表面复杂程度,基于材料表面复杂程度及材料规格参数评估材料性能;
所述分析包括接收模块、设定模块及计算模块,接收模块用于接收采集层中储存的材料规格参数及材料图像数据,设定模块用于设定计算模块运行逻辑,计算模块用于遍历读取材料规格参数及材料图像数据,基于材料规格参数及材料图像数据求取材料表面复杂程度;
所述材料表面复杂程度通过下式进行求取,公式为:
式中:CMP为;Q为采集的材料表面图像的集合;H(gq)为第q组材料表面图像所包含的信息熵;γq为第q组材料表面图像面域大小与材料表面总面域大小的比值;Mq为第q组材料表面图像的均值;Stdq为第q组材料表面图像的标准差;λ为材料表面孔洞连通性干扰因子;为采集的材料表面图像比对度均值;ιq为第q组材料表面图像基于RGB颜色通道的色调单一性;ASMq为第q组材料表面图像的角二阶矩;
其中,所述采集的材料表面图像的集合Q中包含的图像均为通过图像增强处理后的图像,式(1)与式(2)为材料表面复杂程度的两种求取逻辑。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述采集层包括摄像头模组、上传模块及储存模块,摄像头模组用于采集材料的图像数据,上传模块用于接收摄像头模组运行采集的材料图像数据,对材料图像数据及材料规格参数进行上传,储存模块用于接收上传模块中上传的材料图像数据及材料规格参数,对材料图像数据及材料规格参数进行储存;
其中,摄像头模组采集的材料图像数据不少于材料表面总量的二分之一,且每组采集的材料图像数据均不来源于材料的同一表面,所述上传模块中上传的材料规格参数由系统端用户手动输入,所述材料规格参数包括材料各表面尺寸、材料各面孔洞连通性。
3.根据权利要求2所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述材料各面孔洞连通性通过若干组气流传感器及风机进行求取,材料各面均部署有一组气流传感器及风机,依次驱动材料一面部署的风机运行,并驱动材料其他面部署的气流传感器运行,风机运行产生风力,气流传感器运行监测部署材料面输出气流大小;
其中,气流传感器及风机于无风环境下运行,基于上述逻辑对材料上每一面相对于其他面的输出气流大小进行检测,进一步对检测结果进行求和并求取均值,以求取的均值表示材料各面孔洞的连通性。
4.根据权利要求2所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,摄像头模组在采集到材料图像数据后,同步对材料图像数据进行图像增强处理,图像增强处理公式为:
式中:g(x,y)为图像增强处理后输出的材料图像;n为材料图像中像素块集合;分别为第1组像素块周边上、下、左、右、左上、左下、右上、右下方向上像素块的颜色特征向量;/>为第1组像素块I的颜色特征向量;I(x,y)为原图像;rec(x,y)为图像背景;C(x,y)为图像中每个点在其领域汇总的标准差;
其中,中任意一组的值均不小于零。
5.根据权利要求2所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述储存模块在接收到来源于同一材料的材料图像后,对接收的材料图像进行重叠覆盖操作,使储存模块接收的来源于同一材料的所有材料图像组合为一组材料图像;
其中,所述材料图像在进行重叠覆盖操作时,设置有若干组不同的旋转角度,基于各组不同的旋转角度进行连续的图像覆盖以求取组合图像,所得的组合图像均于储存模块中储存。
6.根据权利要求1所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述设定模块中设定的计算模块运行逻辑即分析层基于材料规格参数配置的分析逻辑,所述计算模块运行逻辑在被设定模块设定时,设定模块同步读取材料的各表面尺寸,基于材料各表面尺寸求取材料各面孔洞连通性干扰因子,公式为:
式中:λ为材料表面孔洞连通性干扰因子;k1为干扰因子求取目标面相对面直线距离;k2为干扰因子求取目标面横向跨度;k3为干扰因子求取目标面纵向跨度;n为材料的面总量;dmax为材料表面孔洞最大允许直径;κ为材料表面孔洞率;ζ为材料表面孔洞最大运行误差;
其中,设定模块设定的计算模块运行逻辑为:所述计算模块中设置有两种材料表面复杂程度求取逻辑,材料表面孔洞连通性干扰因子λ≤1时,应用第一种材料表面复杂程度求取逻辑,材料表面孔洞连通性干扰因子λ>1时,应用第二种材料表面复杂程度求取逻辑。
7.根据权利要求1所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述评估层包括识别模块及评估模块,识别模块用于接收材料表面复杂程度计算结果,同步识别材料表面复杂程度计算结果对应应用的求取逻辑,评估模块用于获取识别模块接收到的材料表面复杂程度计算结果,应用材料表面复杂程度计算结果,评估材料性能;
其中,识别模块运行阶段,对分析层中计算模块求取的材料表面复杂程度求取结果进行连续的接收,评估模块通过监测识别模块运行状态,评估模块在监测到识别模块接收材料表面复杂程度计算结果操作结束后,同步触发运行,对材料的性能进行评估。
8.根据权利要求7所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述评估模块中材料性能评估逻辑表示为:
式中:PF为材料性能表现值;T为材料表面复杂程度求取结果的集合;CMP1为第1组材料表面复杂程度求取结果;ω为权重;
其中,权重ω的取值为0.4或0.6,材料表面复杂程度求取结果CMP应用材料表面复杂程度求取逻辑式(1)时,权重ω取值为0.6,材料表面复杂程度求取结果CMP应用材料表面复杂程度求取逻辑式(2)时,权重ω取值为0.4,材料性能表现值PF越接近1,则表示材料的性能越佳,反之,则表示材料的性能越差。
9.根据权利要求2所述的一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统,其特征在于,所述摄像头模组通过介质电性连接有上传模块及储存模块,所述储存模块通过介质电性连接有接收模块,所述接收模块通过介质电性连接有设定模块及计算模块,所述计算模块通过介质电性连接有识别模块,所述识别模块通过介质电性连接有评估模块。
10.一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测方法,所述方法是对如权利要求1-9中任意一项所述一种长寿命功能材料的微孔分布形态检测系统的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:获取材料的图像数据及规格参数,对材料的图像数据及规格参数进行储存;
步骤11:材料图像数据采集逻辑设定阶段;材料规格参数获取逻辑设定阶段;
步骤12:对材料图像数据进行增强处理,进一步对材料图像数据及规格参数进行储存;
步骤2:应用材料规格参数及图像数据分析材料表面复杂程度;
步骤21:材料表面复杂程度分析逻辑的设定及配置阶段;
步骤3:接收材料表面复杂程度分析结果,应用材料表面复杂程度分析结果评估材料性能;
步骤31:材料表面复杂程度分析结果的识别阶段;
步骤4:材料性能评估结果的输出。
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