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龙图腾网获悉中国人民解放军海军工程大学申请的专利一种融合物理建模的金属表面裂纹图像对抗生成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119941883B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411766147.1，技术领域涉及：G06T11/10；该发明授权一种融合物理建模的金属表面裂纹图像对抗生成方法是由邱少华;王天雨;徐兴华;王迪;崔小鹏;李忠;华夏;平作为;鲍先强;徐成成;余坤;伍送兵设计研发完成，并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种融合物理建模的金属表面裂纹图像对抗生成方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种融合物理建模的金属表面裂纹图像对抗生成方法，包括根据金属材料参数，用裂纹区域增长算法计算当前应力方向和大小，根据当前裂纹宽度和应力大小计算下一区域的裂纹形状并更新参数；将构建的裂纹与对应金属表面图像融合；构建融合物理模型的对抗生成网络模型Dugdale‑GAN；设计验证生成图像质量和多样性的指标QDI，基于物理模型的Dugdale‑GAN模型进行训练，基于多样性的指标QDI对根据Dugdale‑GAN模型生成的裂纹图像进行测试。本发明通过融合物理建模的方式生成大量多样高质量的裂纹数据集，从而裂纹检测模型的训练提供有效数据保障。

本发明授权一种融合物理建模的金属表面裂纹图像对抗生成方法在权利要求书中公布了：1.一种融合物理建模的金属表面裂纹图像对抗生成方法，其特征在于，包括： S1，根据金属材料参数，用裂纹区域增长算法计算当前应力方向和大小，根据当前裂纹宽度和应力大小计算下一区域的裂纹形状并更新参数； S2，将构建的裂纹与对应金属表面图像融合； S3，构建融合物理模型的对抗生成网络模型Dugdale-GAN； S4，设计验证生成图像质量和多样性的指标QDI，基于物理模型的Dugdale-GAN模型进行训练，基于多样性的指标QDI对根据Dugdale-GAN模型生成的裂纹图像进行测试； 所述S1，根据金属材料参数，用裂纹区域增长算法计算当前应力方向和大小，根据当前裂纹宽度和应力大小计算下一区域的裂纹形状并更新参数的具体方法包括： S11，通过给定材料的杨氏模量参数E、随机生成的材料所受应力σ和屈服应力σs、微裂纹长度a参数，使用Dugdale物理模型计算在断裂点处裂纹尖端的开口位移δa： 随后根据该点在断裂点处的裂纹尖端的开口位移δa计算出横截面积A 其中δa表示裂纹尖端的开口位移，E表示材料的杨氏模量，σ表示材料所受应力； S12，设计裂纹生长算法从起始裂纹点开始，根据该点在断裂点处的裂纹尖端的开口位移和裂纹面积逐步迭代裂纹生长，通过公式得到完整的裂纹图像； 提取原数据集中裂纹样式D，随机截取其中一部分作为裂纹生长基D1，其次随机选取区域D2为裂纹生长区域，其中分成两种进行生成，判断D1是否超过图像的14，若是，则在D1的空间域中随机截取D2作为裂纹生长基空间，若否，则将全部D1作为生长基空间； 运用设定杨氏模量参数对于拓展区域生长的裂纹进行计算，从D2区域边缘开始，设定生长步长step，每次以step格像素依次向外拓展，直到D2＝D1并输出裂纹图像； S13，结束生成图像后送入S2中与背景图像进行融合，同时重新随机生成新的应力参数，并重新按照公式和计算生成裂纹图像。

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