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申请/专利权人：中国民航大学

摘要：本发明公开了一种基于条纹投影轮廓术堆焊修复区域定量分析方法，包括以下步骤：步骤S1：根据堆焊修复叶片尺寸和堆焊修复区域范围搭建条纹投影测量系统，系统包含CCD相机、投影设备及气浮台；步骤S2：投影设备依次投射四幅相移条纹图案投射到物体表面,堆焊修复区域表面凹凸不平的结构会调制条纹图样使其发生变形,CCD相机同步采集变形相移条纹图样；步骤S3：投影条纹从顶部到底部覆盖被测区域以保证测量完整性。本发明只需要投影四幅相移条纹图案，就可自动检测航空发动机叶片堆焊修复区域的几何形状，并与标准叶型比较，检测速度快，将航空发动机叶片堆焊修复区域三维检测缩短至一分钟内。

主权项：1.一种基于条纹投影轮廓术堆焊修复区域定量分析方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤S1：根据堆焊修复叶片尺寸和堆焊修复区域范围搭建条纹投影测量系统，系统包含CCD相机、投影设备及气浮台；步骤S2：投影设备依次投射四幅相移条纹图案投射到物体表面,堆焊修复区域表面凹凸不平的结构会调制条纹图样使其发生变形,CCD相机同步采集变形相移条纹图样；步骤S3：投影条纹从顶部到底部覆盖被测区域以保证测量完整性，采用索贝尔算子评估相移条纹图片的条纹清晰度,提取有效条纹区域；步骤S4：利用四步相移法求解包裹相位，并使用多频法解包裹；步骤S5：采用窗口傅里叶滤波抑制Gamma值的非线性引起的相位误差，具体步骤为：首先将原信号与窗函数相乘，窗信号一般呈现高斯形式，原信号在窗函数的中心处保持原样，其余地方被抑制，然后进行傅里叶变换，获得原信号在窗函数的中心处的频谱信息，将窗函数平移，获得原信号处于不同位置的频谱信息，假设频谱信息中某一频谱范围内的信息为系统Gamma值引入的噪声，则可以通过确定阈值消除噪声，然后将不同区域的信息进行黎曼积分，最终获得校正后的相位；其中具体计算步骤如下：选择窗口傅里叶滤波校正相位，沿x轴取出一组数据Φx，其相位误差呈现类正弦型分布，对此信号进行加窗傅里叶滤波，选取中心为h处的高斯窗， 将高斯窗与Φx相乘，作傅里叶变换，得到频谱信息， 将得到的频谱信息进行滤波，滤波方法为当大于某一个临界值且小于另一临界值时，频率值设为0，此外，频率值保持不变； 再将得到的频谱信息进行逆傅里叶变换，得到中心位置为h处加窗滤波后的相位值， 此相位值是中心位置为h处滤波后的值，还需要对h进行黎曼积分，获得滤波后的相位值Φx； 步骤S6：将条纹投影测量系统中的长度值，表达在一个多项式中，同时引入经典的摄像机小孔成像模型，结合张正友摄像机标定法，获得待标定的相位，即深度映射中的相关参数a1-a8；步骤S7：最终，基于获取的绝对相位和相关参数实现堆焊修复区域的三维重建；步骤S8：根据叶片堆焊修复区域的高度值和表面情况，分析叶片堆焊修复区域的均匀性、连续性、光泽度，并为后续修复工序提供数据支持。

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