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龍圖騰網(wǎng)恭喜國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學研究院申請的專利基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119693563B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-18發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510209793.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T17/00；該發(fā)明授權(quán)基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成方法及系統(tǒng)是由張國寶;趙軍平;趙恒陽;黃偉民;柯艷國;楊為;李堅林;朱太云;謝鋮;吳正陽;張磊;韓文虎;蔡夢怡;孫皓天;汝涵;王日成設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-02-25向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成方法，通過對待拍攝開關(guān)設(shè)備進行X射線拍攝，對獲得的X射線檢測圖像進行降噪增強預處理及區(qū)域分割，計算X射線衰減系數(shù)，通過灰度值計算透射厚度，構(gòu)建出具體的空間點云結(jié)構(gòu)，得到空間點云三維模型。本發(fā)明還公開了基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成系統(tǒng)，包括：X射線圖像獲取模塊、X射線圖像預處理模塊、開關(guān)設(shè)備衰減系數(shù)計算模塊、開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成模塊、結(jié)構(gòu)點云渲染模塊。本發(fā)明高效利用X射線圖像信息，無需人工經(jīng)驗判斷，即可發(fā)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備中的潛在缺陷，自動化程度高，結(jié)果直觀，檢測準確度及檢測效率高，檢測效果好。

本發(fā)明授權(quán)基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于X射線圖像灰度的開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)點云生成方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、根據(jù)待測開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、體積，選擇合適的X射線檢測參數(shù)，記錄X射線機工作站的工作參數(shù)，獲取X射線檢測圖像；S2、對拍攝到的X射線檢測圖像進行降噪增強預處理，然后將X射線檢測圖像中各個結(jié)構(gòu)進行區(qū)域分割；S3、根據(jù)X射線檢測圖像不同區(qū)域的分割結(jié)果，確認各個部位的材質(zhì)，計算各個區(qū)域的X射線衰減系數(shù)；S4、結(jié)合X射線檢測參數(shù)和X射線機工作站的工作參數(shù)，利用計算的X射線衰減系數(shù)，通過X射線檢測圖像的灰度值計算透射厚度，構(gòu)建出完整的空間點云結(jié)構(gòu)；S5、利用三維空間可視化技術(shù)，對完整的空間點云結(jié)構(gòu)進行表面渲染，最終得到空間點云三維模型；在步驟S3中，計算各個區(qū)域的X射線衰減系數(shù)，具體為：根據(jù)當前X射線檢測系統(tǒng)所拍攝的X射線檢測圖像數(shù)據(jù)，分別計算不同X射線檢測參數(shù)下，不同結(jié)構(gòu)材質(zhì)對應(yīng)的灰度值，并根據(jù)此計算在該系統(tǒng)下的不同材質(zhì)的X射線衰減系數(shù)；其詳細步驟如下：射線機射線透射強度與待測物體結(jié)構(gòu)厚度之間的關(guān)系公式為：（1），式中，為射線接收強度，為射線機的初始透射強度，為射線管電流，為射線管電壓，為射線機的焦距；射線圖像成像系統(tǒng)中灰度與光電轉(zhuǎn)換過程的關(guān)系公式為：（2），式中，為灰度值，、、分別是X射線圖像成像系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換系數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換系數(shù)及灰度值位數(shù)，為X射線衰減系數(shù)，為透射厚度；由公式（1）及公式（2），可以得到圖像中的灰度值與射線機參數(shù)之間的關(guān)系公式為：（3），式中，為表征圖像灰度與X射線成像系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化關(guān)系的常數(shù)；根據(jù)當前X射線成像系統(tǒng)中已經(jīng)拍攝的X射線檢測圖像，根據(jù)已知的設(shè)備厚度信息、攝像機參數(shù)信息和灰度值信息計算常數(shù)和X射線衰減系數(shù)。

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