CN112718710B - 一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其包括步骤：使用相机对于铜基底样品进行图像采集；使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；根据所得到的分类结果调用不同的激光功率进行清洗；再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例；根据结果对于清洗效果进行评估。本发明方法解决了铜基底的激光清洗中污染物成分复杂以及污染物分布不均匀的问题，本发明方法可以有效的保留青铜制品中易损伤的部分，不仅可以有效的分辨出污染物的成分组成，同时可以实时的监控清洗的效果，并根据结果进行相应的调整；使用本发明的方法可以保护铜制样品不被损坏，同时更好的提高清洗的效率。
Description
技术领域
本发明属于激光技术综合利用技术领域，涉及一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法。
背景技术
铜基底的激光清洗技术是使用激光器对于铜基底的表面进行扫描，通过激光烧蚀，热应力，激光振荡等方法去除表面锈蚀的一种清洁，高效，节能的污染物去除手段。该技术已经被广泛运用于航海，航空，汽车等工业领域。但针对于铜基底这一特殊物质，其成分相比于其他金属更加复杂，污染物也呈现出更加复杂的情况。其中干净的铜层有紫铜以及黄铜等含有其他金属元素的合金。铜质的污染物有三氧化二铜，碱式碳酸铜，氧化铜等不同颜色，不同种类的氧化物，碱式盐。
现有的激光清洗技术由于无法分辨污染物的构成，往往采用较高功率的激光进行清洗，其能量密度高于所有污染物所需的阈值。在该种情况下，激光清洗往往会对基底铜层造成损伤。所以，如何高效，安全，节能的使用激光进行铜基底的清洗变得格外重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其解决了现有技术中存在的多种技术难题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其包括以下步骤：
步骤1、使用相机对于铜基底样品进行图像采集；
步骤2、使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；
步骤3、根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；
步骤4、根据分类结果调用不同的激光功率进行清洗；
步骤5、再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例；
步骤6、根据结果对于清洗效果进行评估。
其中，步骤1中采用大于600*800像素的相机进行拍摄。步骤1中的图像采集中的采光条件由白光LED进行打光，其亮度根据待清洗物质的大小而定，在图像清晰的时候采集。
步骤2中的红绿蓝三色数值的范围为0-255，其中数值0表示最弱，数值255表示最强；每一种颜色都可以由三种数值进行表示；每一个像素点都有三个数值组成。步骤3中的污染物为纯净的污染物。步骤3中的污染物参照数值由三数值组成。步骤3中的比照采用模糊比较的方法。
更进一步地，步骤3中的分类除了污染物以外，还包含无需清洁的表面已经材质无法区分的区域。
步骤4中，激光的功率根据不同数值所表达的污染物类型进行调整。
步骤5中的相机应与步骤1中所使用的相机应为同一相机。
本发明提出的一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，该种方法的优点有：
1.快速高效的完成材料的识别，可以进行实时的材料识别和激光清洗控制；
2.准确性高，差异之和控制在10以内可以最好的分辨材料之间的区别，并且消除色差对于颜色的影响。
3.成本低，仅需电脑和相机即可完成全部工作，无需其他高价值测量仪器进行测量。
4.自动化程度高，可以根据相关结果对于激光功率进行调控，效果良好。
附图说明
图1为依据本发明的高温高速等离子射流装置的喷嘴示意图；
图2是实施例中的发生腐蚀的紫铜样品图。
图3是实施例中腐蚀紫铜经过300W激光清洗后的图。
具体实施方式
下面结合附图和实施范例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
本发明公开了一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，该方法用来解决铜基底的激光清洗中污染物成分复杂以及污染物分布不均匀的问题。本发明的方法可以有效的保留青铜制品中易损伤的部分。基于红绿蓝三色数值分析铜基底污染物的方法包括步骤：使用相机对于铜基底样品进行图像采集；使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；实施激光清洗的方法包括步骤：根据基于红绿蓝三色数值分析铜基底污染物的方法所得到的分类结果调用不同的激光功率进行清洗；再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例；根据结果对于清洗效果进行评估。本发明的方法不仅可以有效的分辨出污染物的成分组成，同时可以实时的监控清洗的效果，并根据结果进行相应的调整。使用本发明的方法可以保护铜制样品不被损坏，同时更好的提高清洗的效率。
本申请人基于对于铜类污染物进行分类。由于光谱仪等设备难以携带，同时，铜类污染物又呈现出分布不均匀的情况，所以借助于图像识别的方式变得格外高效。铜类污染物往往可以根据颜色进行区分，这种区分方式又以红绿蓝的数值方式在像素表达中进行呈现。
我们借助于红绿蓝数值的比较，根据其差值的和的大小可以有效的对于污染物进行分类，从而得到不同污染物组成的比例，根据不同的污染物调用不同的激光功率进行清洗可以有效的提高清洗效率，降低激光器平均功率，减少能量损耗，同时可以有效的保护基底避免造成损伤。更为重要的是，该种方法在清洗后可以根据不同的基底颜色对于清洗效果进行评估，从而使得其可以被运用于自动化铜基底的激光清洗之中。当清洗效果不够完美时，可以调用该方法进行二次清洗，从而确定铜基底能够有效的被清洗干净。
本发明的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，包括以下步骤：
步骤1、使用相机对于铜基底样品进行图像采集；步骤2、使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；步骤3、根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；步骤4、根据分类结果调用不同的激光功率进行清洗；步骤5、再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例。
其中，步骤1中的相机像素决定了该方法的分辨率，通常采用大于600*800像素的相机进行拍摄。步骤1中的图像采集中的采光条件由白光LED进行打光，其亮度根据待清洗物质的大小而定，在图像清晰的时候采集。
步骤2的红绿蓝三色数值的范围为0-255。其中数值0表示最弱，数值255表示最强。每一种颜色都可以由三种数值进行表示。其中每一个像素点都有三个数字组成。
步骤3中的污染物为纯净的污染物如：硫酸铜，氧化铜，氧化亚铜，氯酸铜，三氧化二铜等铜基底污染物。
步骤3中的污染物参照数值由三数字组成，对于颜色相近的污染物可以将其归为一类。
步骤3中，照片所对应的红绿蓝三色数值应与干净的铜基底相比较，采用同样的模糊处理的方法，当数值差之和小于等于10时，皆认为为同一物质。例如：某一种物质的红绿蓝三色数值为(255，0，0)，当数值为(254，3，6)或者是(250，5，0)时，我们皆认为该种成分为该物质。
步骤3中，分类除了污染物以外，还包含无需清洁的表面已经材质无法区分的区域。这两种情形皆归为无需清洗的部分。
步骤4中，激光的功率根据不同的污染物类型等于不同的数值，该数值通过实验与模拟的方式得到。
步骤5中，相机应与所述的步骤1中所使用的相机应为同一相机。所采用的光源也应当保持一致。
步骤5中，用清洗干净的像素点数量除以总像素点数量即可得到清洗干净的比例。
进一步地，本发明的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法进一步包括步骤6，根据所述步骤5中的结果进行分析，如果其清洗百分比小于95％，则认定为不合格，需重新调用步骤1进行第二次的清洗。
本发明的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法基于不同材料之间呈现出的不同颜色以及其不同的红绿蓝三色数值进行辨别。当其差值之和小于10时，认为是同一种物质。在这个基础上，针对于污染物进行分类识别，选用不同的功率清洗。同时，使用该方法对于清洗结果进行判定，从而得到完成清洗的百分比，从而更好更快的完成铜制基底的激光清洗过程。本发明的显著特点在于：使用相机对于铜基底样品进行图像采集；使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；根据分类结果调用不同的激光功率进行清洗；再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例。
本发明建立了新的同种物质辨别方法，当红绿蓝三色数值差值之和小于10时，材料被认为是同一种物质。在图2中，该点的红绿蓝三色数值为：[92，149，109]，其与标准铜绿的数值[89，146，111]相比较，其数值差异大小为[3，3，2]，这三个数字相加以后小于10，故而判定该种成分为铜绿。
基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法包括步骤：使用相机对于铜基底样品进行图像采集；使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；根据分类结果调用不同的激光功率进行清洗；再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例。
对于步骤1中的铜基底，我们采用的样品是紫铜，紫铜发生腐蚀，如图一所示。铜基底的标准色为[119，65，31]，铜绿的标准色为[89，146，111]，铜绿占比89.3％。采用1064nm、脉冲重复频率为100Hz的Nd：YAG激光器，使用300W对腐蚀的铜进行清洗，采集照片如图二所示，铜占比为97.6％，清洗干净比例为97.6％。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1、使用相机对于铜基底样品进行图像采集；步骤1中采用大于600*800像素的相机进行拍摄；步骤1中的图像采集中的采光条件由白光LED进行打光，其亮度根据待清洗物质的大小而定，在图像清晰的时候采集；
步骤2、使用红绿蓝三色数值对于每一个像素点进行表达；步骤2中的红绿蓝三色数值的范围为0-255，其中数值0表示最弱，数值255表示最强；每一种颜色都可以由三种数值进行表示；每一个像素点都有三个数值组成；
步骤3、根据表达的三色数值与污染物进行数值比照，并对于不同的污染物进行分类；基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法基于不同材料之间呈现出的不同颜色以及其不同的红绿蓝三色数值进行辨别；当其差值之和小于10时，认为是同一种物质；
步骤4、根据分类结果调用不同的激光功率进行清洗；
步骤5、再次采集照片，与相应的三色数值进行对比，得到清洗干净比例；
步骤6、根据结果对于清洗效果进行评估。
2.根据权利要求1所述的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其特征在于：步骤3中的污染物为纯净的污染物。
3.根据权利要求1所述的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其特征在于：步骤3中的污染物参照数值由三数值组成。
4.根据权利要求1所述的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其特征在于：步骤3中的比照采用模糊比较的方法。
5.根据权利要求1所述的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其特征在于：步骤3中的分类除了污染物以外，还包含无需清洁的表面已经材质无法区分的区域。
6.根据权利要求1所述的基于红绿蓝三色数值分析实施铜基底污染物激光清洗的方法，其特征在于：步骤4中，激光的功率根据不同数值所表达的污染物类型进行调整。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114210656A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-22 | 广西电网有限责任公司玉林供电局 | 一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106461566A (zh) * | 2014-06-24 | 2017-02-22 | Ykk株式会社 | 拉链链牙的检查条件设定方法和拉链链牙检查方法 |
| CN107340302A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-10 | 武汉翔明激光科技有限公司 | 一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置及方法 |
| CN110398499A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-11-01 | 南开大学 | 一种基于高光谱成像的监控激光清洗进程的方法 |
| CN110987957A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-04-10 | 江苏大学 | 基于机器视觉和激光加工的智能化去缺陷方法 |
| CN111014185A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-04-17 | 株洲国创轨道科技有限公司 | 一种激光清洗油漆的方法及装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103063167B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-11-18 | 江苏大学 | 一种自动判断激光清洗效果的方法 |
| GB201701607D0 (en) * | 2017-01-31 | 2017-03-15 | Advanced Laser Tech Ltd | Scanning and cleaning of moulds |
| CN107610125A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-19 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种远距离激光除锈实时监控与反馈方法、装置及系统 |
| CN109978818B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-08-17 | 北京化工大学 | 一种用于标语表面黄泥清洗结果的评估方法 |
| CN110836896B (zh) * | 2019-10-14 | 2020-12-18 | 深圳信息职业技术学院 | 一种激光清洗检测设备及激光清洗检测方法 |
| CN111951257A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 列车外墙油漆激光清洗过程视觉检测反馈控制方法与装置 |
-
2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106461566A (zh) * | 2014-06-24 | 2017-02-22 | Ykk株式会社 | 拉链链牙的检查条件设定方法和拉链链牙检查方法 |
| CN107340302A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-10 | 武汉翔明激光科技有限公司 | 一种基于激光清洗装置的清洗质量监测装置及方法 |
| CN110398499A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-11-01 | 南开大学 | 一种基于高光谱成像的监控激光清洗进程的方法 |
| CN110987957A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-04-10 | 江苏大学 | 基于机器视觉和激光加工的智能化去缺陷方法 |
| CN111014185A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-04-17 | 株洲国创轨道科技有限公司 | 一种激光清洗油漆的方法及装置 |
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