லேசர் உறைப்பூச்சின் போது உருகிய பூல் உருவ அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களை ஆய்வு செய்வதற்காக, லேசர் உறைப்பூச்சு உருகிய குளத்திற்கான ஆன்லைன் கண்காணிப்பு அமைப்பு கட்டப்பட்டது. COMS கேமரா மற்றும் லேசர் கருவிகளின் கோஆக்சியல் அசெம்பிளி மூலம் உருகிய குளம் படம் பெறப்பட்டது. உருகிய குளத்தின் கிரேஸ்கேல் ஹிஸ்டோகிராம் விநியோகத்தின் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், உருகிய குளத்தின் படத்தை இருமைப்படுத்த முக்கோண வாசல் பிரிவின் தழுவல் வாசல் பிரிவு முறை பயன்படுத்தப்பட்டது. உருகிய குளத்தின் படத்தின் விளிம்பு கேனி ஆபரேட்டரால் மீட்டெடுக்கப்பட்டது, மேலும் உருகிய குளத்தின் நீளம் மற்றும் அகலம் குறைந்தபட்ச சுற்றப்பட்ட செவ்வக அல்காரிதம் மூலம் பெறப்பட்டது. 45 எஃகு அடி மூலக்கூறாகவும், 420 துருப்பிடிக்காத எஃகு உறைப்பூச்சுப் பொடியாகவும் கொண்டு ஒன்பது குழுக்கள் ஒற்றை-பாஸ் உறைப்பூச்சு ஆர்த்தோகனல் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. கண்காணிப்பு அமைப்பின் கீழ் அளவிடப்பட்ட உருகிய குளத்தின் அகலத்திற்கும் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் கீழ் அளவிடப்பட்ட உண்மையான உறை அகலத்திற்கும் இடையிலான சராசரி பிழை 4.5% என்று சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன, இது காட்சி கண்காணிப்பு அமைப்பின் செயல்திறனைச் சரிபார்க்கிறது. கண்காணிப்பு அமைப்பின் கீழ் பெறப்பட்ட உருகிய குளத்தின் அகலத்தின் வரம்பு பகுப்பாய்வு, லேசர் சக்தியானது உருகிய குளத்தின் அகலத்தில் மிகப்பெரிய செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது, அதைத் தொடர்ந்து ஸ்கேனிங் வேகம் மற்றும் இறுதியாக தூள் ஊட்ட விகிதம்; லேசர் சக்தியின் அதிகரிப்புடன் உருகிய குளத்தின் அகலம் அதிகரிக்கிறது, மேலும் ஸ்கேனிங் வேகம் மற்றும் தூள் உணவு வீதத்தின் அதிகரிப்புடன் குறைகிறது. கண்காணிப்பு அமைப்பால் பெறப்பட்ட உருகிய குளம் தகவல் மற்றும் மாற்ற விதிகள் லேசர் உறைப்பூச்சின் நிகழ்நேரக் கட்டுப்பாட்டிற்கான குறிப்பு மாறிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது லேசர் உறைப்பூச்சின் மூடிய-லூப் கட்டுப்பாட்டிற்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது.

1. தொழில்நுட்ப பின்னணி

ஒரு மேம்பட்ட பொருள் உருவாக்கும் தொழில்நுட்பமாக, லேசர் உறைப்பூச்சு உயர் ஆற்றல் கொண்ட லேசர் கற்றையின் செயல்பாட்டின் மூலம் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உயர் வெப்பநிலை உருகிய குளத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. முனை உலோகப் பொடியை ஒரு திசை வழியில் உருகிய குளத்தில் கொண்டு செல்கிறது, உருகும் மற்றும் திடப்படுத்துதல் செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது, மேலும் இறுதியாக ஒரு டெபாசிட் உறைப்பூச்சுப் பொருளைப் பெறுகிறது. உலோகப் பகுதி பழுது, விரைவான முன்மாதிரி, மேற்பரப்பு மாற்றம் மற்றும் உலோகச் சேர்க்கை உற்பத்தி ஆகியவற்றில் இந்தத் தொழில்நுட்பம் தனித்துவமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்முறை நிலையற்றது, அதே வேலை அளவுருக்களுடன் கூட உறைப்பூச்சு அடுக்குகளுக்கு இடையே வெளிப்படையான மாற்றங்கள் உள்ளன. லேசர் உறைப்பூச்சு இயக்க அளவுருக்களின் (லேசர் சக்தி, உறைப்பூச்சு வேகம் மற்றும் தூள் ஊட்ட விகிதம் போன்றவை) சிறிய விளைவுகளுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டதாக இருப்பதால் இந்த மோசமான மறுஉருவாக்கம் ஏற்படுகிறது, மேலும் அளவுருக்களுக்கு இடையே ஒரு சிக்கலான இணைப்பு உறவு உள்ளது. உண்மையான வேலையில் சில வரம்புகள்.

மிகவும் நிலையான உறைப்பூச்சு தரத்தைப் பெற, லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்முறையை உண்மையான நேரத்தில் கண்காணிப்பது மிகவும் முக்கியம். ஹாங் லீ மற்றும் பலர். [8] லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்பாட்டின் போது உருவாக்கப்பட்ட பிளாஸ்மா நீல-வயலட் ஒளி சமிக்ஞையை கண்காணிக்க ஒரு ஒளிமின்னழுத்த உணரியைப் பயன்படுத்தியது, வெவ்வேறு செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் ஒளி தீவிர சமிக்ஞைகளுக்கு இடையிலான உறவை பகுப்பாய்வு செய்தது மற்றும் சோதனையின் கீழ் நல்ல உறைப்பூச்சு அடுக்கு தரத்துடன் ஒளி தீவிர சமிக்ஞை வரம்பைப் பெற்றது. நிபந்தனைகள். இருப்பினும், லேசர் சக்தியானது p ஐ விட குறைவாக இருக்கும்போது, ​​நீல-வயலட் ஒளி சமிக்ஞை லேசர் சக்தியால் பெரிதும் பாதிக்கப்படாது. எனவே, இந்த சமிக்ஞை குறைந்த சக்தி லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்முறை கண்காணிப்புக்கு ஏற்றது அல்ல. கூடுதலாக, வெவ்வேறு உறைப்பூச்சுப் பொருட்களின் நல்ல உறைப்பூச்சு தரத்துடன் தொடர்புடைய நீல-வயலட் ஒளி சமிக்ஞை தீவிரம் வரம்பு வேறுபட்டது. பொருத்தமான மாற்றங்களைப் பெறுவதற்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான அவதானிப்புகள் தேவை. Hu Xiaodong மற்றும் பலர். [9] ஒரு புதிய ஒளிமின்னழுத்த உணரியை வடிவமைத்து, சென்சார் மின்னழுத்த சமிக்ஞைக்கும் தூள் ஓட்ட விகிதத்திற்கும் இடையே தொடர்புடைய உறவை நிறுவியது, மேலும் நிலையான உறைப்பூச்சின் நோக்கத்தை அடைய தூள் ஓட்ட விகிதத்தைக் கண்காணிப்பதன் மூலம் உறைப்பூச்சு செயல்முறையைக் கட்டுப்படுத்தியது. பாடல் வீ மற்றும் பலர். [6] உருகிய குளத்தின் அளவு தகவல் மற்றும் வெப்பநிலை விநியோகத்தைப் பெற CCD கேமராவைப் பயன்படுத்தியது, மேலும் உறைப்பூச்சு அளவுருக்கள் மற்றும் உருகிய குளத்தின் அளவு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைப் பெற்றது. மியாகி எம். மற்றும் பலர். [10] லேசர் செயலாக்கத் தலையில் ஒரு ஒளிச்சேர்க்கையை ஒருங்கிணைத்து, வெப்பக் கதிர்வீச்சு சமிக்ஞை உருகிய குளத்தின் அகலத்தின் மாற்றத்துடன் வலுவான தொடர்பைக் கொண்டிருப்பதைக் கண்டறிந்தது. ஒரு PID கட்டுப்படுத்தி லேசர் சக்தியின் வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் மூலம் உறைப்பூச்சு வடிவத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சன் ஹுவாஜி மற்றும் பலர். [11] கலர்மெட்ரிக் வெப்பநிலை அளவீட்டின் அடிப்படையில் ஒரு வண்ண CCD கேமரா வெப்பநிலை மூடிய-லூப் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை உருவாக்கியது, இது லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்பாட்டில் வெப்ப குவிப்பு விளைவை திறம்பட நீக்கி, எதிர்பார்க்கப்படும் உறைப்பூச்சு தரத்தை அடைய முடியும். இருப்பினும், லேசர் ஆற்றல் 1800W ஐத் தாண்டும்போது, ​​R சேனலுடன் தொடர்புடைய இமேஜ் கிரேஸ்கேல் அதிகபட்ச கிரேஸ்கேல் மதிப்பான 255ஐ அடைகிறது. பட கிரேஸ்கேல் மற்றும் உருகிய பூல் வெப்பநிலை ஆகியவை ஒன்றுக்கு ஒன்று கடிதத்தை உருவாக்க முடியாது, இதன் விளைவாக வெப்பநிலை அளவீட்டு தோல்வி ஏற்படுகிறது. ஸ்முரோவ் ஐ. மற்றும் பலர். [12] உருகிய குளத்தின் பிரகாசம் மற்றும் வெப்பநிலை தகவலை அளவிட ஒரு பைரோமீட்டர் மற்றும் அகச்சிவப்பு கேமராவைப் பயன்படுத்தியது, பிரகாச வெப்பநிலை தகவல் மற்றும் உருகிய குளம் உருவ அமைப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை நிறுவியது மற்றும் உறைப்பூச்சு செயல்முறையின் கட்டுப்பாட்டை உணர்ந்தது.

உறைப்பூச்சு அமைப்பின் அடிப்படை அலகாக, உருகிய குளம் முழு உறைப்பூச்சு சுழற்சியிலும் உள்ளது, மேலும் உருகிய குளத்தின் உருவவியல் பண்புகள் இறுதி உறைப்பூச்சு முடிவுகளை நேரடியாக பிரதிபலிக்கும். எனவே, இந்தத் தாள் உருகிய பூல் உருவ அமைப்பைக் கண்காணிப்புப் பொருளாகத் தேர்ந்தெடுத்து, COMS தொழில்துறை கேமரா மற்றும் OpenCV (திறந்த மூல கணினி பார்வை மற்றும் இயந்திர கற்றல் மென்பொருள் நூலகம்) ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் லேசர் உறைப்பூச்சு உருகிய பூல் ஆன்லைன் கண்காணிப்பு அமைப்பை உருவாக்குகிறது. உள்ளீடு உருகிய பூல் படத்தை செயலாக்க கணினி ஒரு விரிவான பட அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது உருகிய குளத்தின் பகுதியை திறம்பட பிரிக்கலாம் மற்றும் உருகிய குளத்தின் பகுதி மற்றும் நீளம் மற்றும் அகலத்தை பிரித்தெடுக்கும். இறுதியாக, முழு உறைப்பூச்சு செயல்முறை மற்றும் அல்காரிதம் செயலாக்க முடிவுகள் கணினியின் ஊடாடும் இடைமுகம் மூலம் காணப்படுகின்றன. கண்காணிக்கப்பட்ட உருகிய குளம் தகவல் லேசர் உறைப்பூச்சின் நிகழ்நேரக் கட்டுப்பாட்டிற்கான குறிப்பு மாறியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது லேசர் உறைப்பூச்சின் மூடிய-லூப் கட்டுப்பாட்டுக்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது.

2 கண்காணிப்பு தளம் மற்றும் உறைப்பூச்சு பொருட்கள்

பயன்படுத்தப்படும் COMS கலர் கேமரா மாடல் Baslera2A192051gcBAS ஆகும், அதிகபட்ச தெளிவுத்திறன் 1920×1200 ஆகும். கேமரா C++ நிரலாக்க மொழியின் அடிப்படையில் ஒரு SDK (மென்பொருள் டெவலப்மெண்ட் கிட்) வழங்குகிறது, இது கேமராவின் இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சிக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். சோதனையானது COMS கேமராவின் கோஆக்சியல் நிறுவலைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. கோஆக்சியல் அசெம்பிளி கேமரா, செயலாக்கத்தின் போது உருகிய குளம் மற்றும் கேமரா ஒப்பீட்டளவில் அசையாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்யும், மேலும் படத்தை சரிசெய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை. எனவே கண்டறிதல் புலம் மற்றும் துல்லியம் பக்க அச்சு அசெம்பிளியை விட சிறப்பாக இருக்க வேண்டும்.

சோதனை தொடங்கும் முன், லேசர் தலையை வேலை செய்யும் நிலைக்கு நகர்த்தி, கேமராவைத் தொடங்கி, அதன் வெளிப்பாடு மற்றும் குவிய நீளத்தை சரிசெய்து, கைப்பற்றப்பட்ட படத்தை பார்வைப் புலத்தில் தெளிவாகப் படம்பிடிக்க முடியும். லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்பாட்டின் போது, ​​உருகிய குளத்தால் வெளிப்படும் ஒளியானது 45° கோணத்தில் வைக்கப்பட்ட இரண்டு முன்னமைக்கப்பட்ட பீம் ஸ்ப்ளிட்டர்களால் பிரதிபலிக்கப்பட்டு, இறுதியாக நேரடியாக கேமரா COMS சிப்பில் நுழைகிறது. பிக்சல் யூனிட்டில் கைப்பற்றப்பட்ட ஒளி சமிக்ஞை தொடர்ச்சியான மாற்றங்களின் மூலம் டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றப்பட்டு, பிம்பச் செயலாக்கத்திற்கான நெட்வொர்க் கேபிள் மூலம் கணினியில் உள்ளீடு செய்யப்படுகிறது.

சோதனையானது 45mm×200mm×100mm அளவுள்ள 10 எஃகுகளை உறைப்பூச்சு அடி மூலக்கூறாகப் பயன்படுத்துகிறது. சோதனைக்கு முன், மேற்புறத்தில் உள்ள ஆக்சைடு அடுக்கு மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்ற, உறைப்பூச்சு அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பு மணல் வெட்டுதல் இயந்திரம் மூலம் மெருகூட்டப்படுகிறது. 420 துருப்பிடிக்காத எஃகு உறைப்பூச்சு தூளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் வேதியியல் கலவை அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

3 பட செயலாக்கம்

உருகிய பூல் படத்தைப் பெறும்போது, ​​லேசர் ஒளி, பிளாஸ்மா மற்றும் தூள் தெறித்தல் போன்ற சில குறுக்கீடு காரணிகள் சேகரிக்கப்பட்டு உருகிய குளத்தின் படத்துடன் கணினிக்கு அனுப்பப்படும் [14]. கூடுதலாக, ரெக்கார்டிங் சாதனம் மற்றும் பரிமாற்ற சாதனத்தின் உறுதியற்ற தன்மையும் சேகரிக்கப்பட்ட உருகிய குளத்தின் படத்துடன் தலையிடும் [15]. இந்த குறுக்கீடுகள் உருகிய குளத்தின் பண்புகளின் பகுப்பாய்வை தவறாக வழிநடத்தும். எனவே, உருகிய குளத்தில் உள்ள சிறப்பியல்பு தகவலை துல்லியமாக பிரித்தெடுக்க, அசல் உருகிய குளத்தின் படத்தை செயலாக்க வேண்டும். உருகிய குளம் பட செயலாக்கத்தின் ஒட்டுமொத்த செயல்முறை படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

3.1 பட கிரேஸ்கேல்

லேசர் உறைப்பூச்சு போது, ​​உருகிய குளம் பகுதியில் வழங்கப்படும் படம் மற்ற பகுதிகளில் சிறப்பம்சமாக பகுதியாக இருந்து வேறுபட்டது. படத்தின் வண்ணத் தகவல்களுடன் ஒப்பிடுகையில், படத்தின் பிரகாசம் தகவல் உருகிய குளத்தின் பண்புகளை சிறப்பாக பிரதிபலிக்கும். எனவே, இந்த கேமராவால் பிடிக்கப்பட்ட வண்ணப் படத்தை ஒற்றை-சேனல் கிரேஸ்கேல் படமாக மாற்றுவது அவசியம். சேனல்களின் எண்ணிக்கையின் குறைப்பு கணக்கீட்டின் அளவைக் குறைக்கிறது, இது அடுத்தடுத்த அல்காரிதம் செயலாக்கத்திற்கு நன்மை பயக்கும். கிரேஸ்கேலைக் கணக்கிட எடையுள்ள சராசரி முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. கணக்கீட்டு சூத்திரம்: சாம்பல் = 0. 299 × R + 0. 587 × G + 0. 114 × B (1)
கிரே என்பது எடையுள்ள கணக்கீட்டிற்குப் பிறகு பிக்சலின் கிரேஸ்கேல் மதிப்பு; R, G மற்றும் B ஆகியவை முறையே பிக்சலின் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல சேனல்களின் கிரேஸ்கேல் மதிப்புகள்.

3.2 வடிகட்டுதல் மற்றும் நீக்குதல்

உருகிய குளம் படம் கையகப்படுத்தல் மற்றும் பரிமாற்றத்தின் போது, ​​அது சத்தத்தால் பாதிக்கப்படுவது தவிர்க்க முடியாதது. கிரேஸ்கேல் உருகிய குளத்தின் படத்தை மறுப்பது அவசியம். ஒரு நேரியல் அல்லாத இடஞ்சார்ந்த வடிகட்டியாக, மீடியன் வடிகட்டியானது படத்தில் உள்ள திடீர் பிக்சல் புள்ளிகளை திறம்பட அகற்றி, படத்தின் விளிம்பைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதன் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது அடுத்தடுத்த விளிம்பு கண்டறிதலுக்கு நன்மை பயக்கும். சராசரி வடிகட்டலுக்குப் பிறகு ஆயப் புள்ளியின் (x, y) சாம்பல் மதிப்பு: படத்தில் சூத்திரத்தைப் (2) பார்க்கவும்

எங்கே, Sxy என்பது புள்ளியை மையமாகக் கொண்ட பகுதியில் உள்ள அனைத்து பிக்சல்களின் ஒருங்கிணைப்பு (x, y); g (s, t) என்பது இந்த ஒருங்கிணைப்பில் உள்ள அசல் பிக்சலின் சாம்பல் மதிப்பு.

3.3 அடாப்டிவ் த்ரெஷோல்ட் பிரிவு

உருகிய குளம் படத்தில், உருகிய குளம் பகுதியில் அமைந்துள்ள பிக்சல்களின் சாம்பல் மதிப்பு மற்ற பகுதிகளை விட அதிகமாக உள்ளது. எனவே, உருகிய குளத்தின் பகுதியை உருகிய குளத்தின் படத்திலிருந்து பிரிக்க நியாயமான சாம்பல் வாசலைப் பயன்படுத்தலாம். லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்பாட்டின் போது, ​​உருகிய குளம் படத்தின் சாம்பல் மதிப்பு எல்லா நேரத்திலும் மாறுகிறது. நிலையான வாசல் பிரிவு முறை அனைத்து படங்களின் உருகிய குளத்தின் பகுதியை துல்லியமாக பிரிக்க முடியாது. கண்டறிதல் துல்லியத்தை மேம்படுத்துவதற்காக, உருகிய குளத்தின் படம் தகவமைப்பு வாசல் பிரிவின் மூலம் பிரிக்கப்படுகிறது. உருகிய குளம் படத்தின் சாம்பல் நிற வரைபட விநியோகம் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 3 இல் உள்ள உருகிய பூல் படத்தின் சாம்பல் விநியோகம் முக்கியமாக 250 க்கு மேல் உள்ள ஹைலைட் பகுதியில் குவிந்துள்ளது, இது ஒரு பொதுவான ஒற்றை-உச்ச சாம்பல் ஹிஸ்டோகிராம் ஆகும். எனவே, உருகிய பூல் படத்தை செயலாக்க முக்கோண வாசல் பிரிவு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹிஸ்டோகிராமில் கிரேஸ்கேலின் மிக உயர்ந்த புள்ளியிலிருந்து மிகக் குறைந்த புள்ளி வரை ஒரு நேர் கோட்டை வரைய வேண்டும், பின்னர் ஒவ்வொரு கிரேஸ்கேலுடன் தொடர்புடைய ஹிஸ்டோகிராம் உச்சியிலிருந்து நேர் கோட்டிற்கு செங்குத்து தூரத்தைக் கணக்கிட்டு, கிரேஸ்கேல் மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். படத்தின் நுழைவாயிலாக மிகத் தொலைவான புள்ளி. முக்கோண மதிப்புப் பிரிவுக் குறியீட்டின் விளக்கம் அட்டவணை 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. தகவமைப்பு வாசல் பிரிவுக்குப் பிறகு பைனரி படம் படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

3.4 உருவவியல் செயலாக்கம்

படத்தை பைனரிஸ் செய்த பிறகு, உருகிய குளம் பகுதி மற்றும் பின்புலப் பகுதி இரண்டு செட் கொண்ட பைனரி படம் பெறப்படுகிறது (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்). படம் 5a இல் இருந்து உருகிய குளத்தின் பகுதிக்குள் சத்தத்தால் ஏற்படும் வெற்று கருப்பு புள்ளிகள் இருப்பதையும், விளிம்பு விளிம்பில் தூள் தெறிப்பதால் சிறிய ஒளி புள்ளிகள் இருப்பதையும் காணலாம். இந்த குறைபாடுகள் உருகிய குளத்தின் விளிம்பை பிரித்தெடுப்பதை பாதிக்கும், எனவே உருகிய குளத்தின் படத்தை மேலும் செம்மைப்படுத்த வேண்டும். உருவவியல் செயலாக்கத்தில் மூடிய செயல்பாடு முதலில் படத்தை விரிவுபடுத்தவும் பின்னர் அதை அரிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது இணைக்கப்பட்ட பகுதியில் சிறிய துளைகளை அகற்றும்; திறந்த செயல்பாடு முதலில் படத்தை அரித்து, பின்னர் அதை விரிவுபடுத்தி, விளிம்பின் விளிம்பில் உள்ள சிறிய தனித்த புள்ளிகளை அகற்றி, படத்தின் விளிம்பில் உள்ள குறுகிய இடைவெளிகளைத் துண்டித்து, விளிம்பை மென்மையாக்குகிறது. இரண்டு செயல்பாடுகளும் உருகிய குளத்தின் பகுதியை மாற்றாது. சிகிச்சைக்குப் பிறகு, படம் 5b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு மூடிய உருகிய குளம் பகுதி பெறப்படுகிறது.

3.5 எட்ஜ் பிரித்தெடுத்தல்

உருகிய குளத்தின் பகுதியைப் பிரித்த பிறகு, உருகிய குளத்தின் விளிம்பை மீட்டெடுக்கவும். பிக்சல் கிரேஸ்கேல் வியத்தகு முறையில் மாறும்போது உருகிய குளம் பகுதியும் பின்புலப் பகுதியும் இணைக்கும் இடமாகும். இந்த பிக்சல் புள்ளிகளின் தொகுப்பு உருகிய குளம் பகுதியின் விளிம்பாகும். உருகிய பூல் படத்தின் விளிம்பைக் கண்டறிய கேனி ஆபரேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இரு பரிமாண காஸியன் வடிப்பான் படத்தை மென்மையாக்கவும், சிதைக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வடிகட்டி வெளிப்பாடு: படத்தில் சூத்திரம் (3) ஐப் பார்க்கவும்

எங்கே, (x, y) என்பது படத்தின் பிக்சல் ஒருங்கிணைப்பு ஆகும்; α என்பது மாறுபாடு, இது மென்மையைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது.

Jx மற்றும் Jy ஐக் கணக்கிட, முதல்-வரிசை பகுதி வழித்தோன்றல் வரையறுக்கப்பட்ட வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தவும். Jx படி. மற்றும் Jy, சாய்வு வீச்சு A (x, y) மற்றும் திசை θ ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுங்கள், மேலும் நம்மிடம் உள்ளது; படத்தில் (4)-(7) சூத்திரங்களைப் பார்க்கவும்

சாய்வு வீச்சைப் பெற்ற பிறகு, அதிகபட்சம் அல்லாத அடக்குதல் செய்யப்படுகிறது, மேலும் படத்தின் விளிம்பைத் தீர்மானிக்க உயர் மற்றும் குறைந்த இரட்டை வாசல் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. செயலாக்கத்திற்குப் பிறகு, ஒரு மூடிய வளையப் பகுதியைப் பெறலாம், இதன் விளைவாக படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

3.6 உருகும் குளத்தின் நீளம் மற்றும் அகலத்தை பிரித்தெடுத்தல்

உருகும் குளம் ஒரு ஒழுங்கற்ற நீள்வட்டமாகும், மேலும் அதன் நீளம் மற்றும் அகலத்தை நேரடியாக அளவிட முடியாது. எனவே, மெல்ட் பூலின் நீளம் மற்றும் அகலத் தகவலைப் பெற குறைந்தபட்ச அடைப்பு செவ்வக அல்காரிதம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உருகும் குளத்தின் விளிம்பு விளிம்பின் படி, உருகும் குளத்தின் மேல், கீழ், இடது மற்றும் வலது எல்லைகள் ஆரம்ப அடைப்பு செவ்வகத்தை நிறுவுகின்றன. மேல் எல்லைச் சமன்பாடு x=x1 ஆகவும், கீழ் எல்லைச் சமன்பாடு x=x2 ஆகவும், இடது எல்லைச் சமன்பாடு y=y1 ஆகவும், வலது எல்லைச் சமன்பாடு y=y2 ஆகவும் இருக்கட்டும்.
ஆரம்ப அடைப்பு செவ்வகத்தின் மைய ஒருங்கிணைப்புகள் O(x0, y0) நான்கு எல்லைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. பின்னர்: படத்தில் சூத்திரம் (8) ஐப் பார்க்கவும்
O(x0, y0) ஐ ஒருங்கிணைப்பு தோற்றமாகப் பயன்படுத்தி, இரண்டு பரஸ்பர செங்குத்து மைய முதன்மை அச்சுகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. செங்குத்து முனையில் உள்ள இரண்டு புள்ளிகளின் ஆயத்தொகுப்புகள் A(l, y0) மற்றும் B(c, y0), மற்றும் கிடைமட்ட முனையில் உள்ள இரண்டு புள்ளிகளின் ஆயத்தொகுப்புகள் C(x0, l) மற்றும் D(x0, k) .
மையப் புள்ளி O(x0, y0) சுற்றி θ டிகிரி மூலம் பிரதான அச்சைச் சுழற்று. சுழற்சிக்குப் பின் பிரதான அச்சின் நான்கு முனைப்புள்ளிகளின் ஆயத்தொலைவுகள் A'(xa, ya), B'(xb, yb), C'(xc, yc) மற்றும் D'(xd, yd) என்று வைத்துக்கொள்வோம். பிறகு: படத்தில் சூத்திரங்கள் (9)-(12) பார்க்கவும்.
முக்கிய அச்சை மொழிபெயர்க்கவும். 0°<θ<45° ஆக இருக்கும்போது, ​​கிடைமட்ட x மதிப்பு மேல் அல்லது கீழ் நகரும், செங்குத்து y மதிப்பு இடது அல்லது வலது பக்கம் நகரும். 45°<θ<90° ஆக இருக்கும் போது, ​​கிடைமட்ட y மதிப்பு இடது அல்லது வலது பக்கம் நகரும், மேலும் செங்குத்து x மதிப்பு மேல் அல்லது கீழ் நகரும்.

பிரதான அச்சை பல முறை சுழற்றுவதன் மூலமும் மொழிபெயர்ப்பதன் மூலமும், இணைக்கப்பட்ட செவ்வகத்தின் பரப்பளவு கணக்கிடப்படுகிறது, இறுதியாக சிறிய பகுதியுடன் கூடிய செவ்வகம் படத்தின் குறைந்தபட்ச அடைப்பு செவ்வகமாக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. குறைந்தபட்ச இணைக்கப்பட்ட செவ்வக செயலாக்கம் படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

3.7 உருகிய குளம் கண்காணிப்பு அமைப்பு மற்றும் கேமரா அளவுத்திருத்தம்

செயலாக்கத்திற்குப் பிறகு, உருகிய குளத்தின் பகுதி, உருகிய குளத்தின் நீளம் மற்றும் உருகிய குளத்தின் உருகிய குளத்தின் அகலம் ஆகியவற்றின் தொடர்புடைய தகவலை சரியாகப் பிரித்தெடுக்க முடியும். நிகழ்நேரத்தில் லேசர் உறைப்பூச்சு செயல்முறையில் உருகிய குளத்தின் உருவ அமைப்பைக் கண்காணிக்க, லேசர் உறைப்பூச்சு உருகிய குளம் படத்தைப் பெறுதல் மற்றும் ஆன்லைன் கண்காணிப்பு அமைப்பு கட்டப்பட்டது. கண்காணிப்பு அமைப்பு விண்டோஸ் இயங்குதளத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது மற்றும் C++ நிரலாக்கம், OpenCV திறந்த மூல காட்சி செயலாக்க நூலகம் மற்றும் Qt பயன்பாடு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டது. இடைமுகத்தின் இடது பகுதியானது அசல் உருகிய குளம் படத்தையும், பதப்படுத்தப்பட்ட உருகிய பூல் படத்தையும் உண்மையான நேரத்தில் மாறும். உருகிய குளம் பகுதி, உருகிய குளத்தின் நீளம் மற்றும் தற்போதைய உருகிய குளம் பகுதியின் உருகிய குளத்தின் அகலம் ஆகியவற்றின் தொடர்புடைய தகவலை வலது பக்கம் வெளியிட முடியும். முடிவு வளைவு உருகிய குளம் பகுதியின் வரி விளக்கப்படத்தை வரையலாம். கண்காணிப்பு அமைப்பின் ஊடாடும் முக்கிய இடைமுகம் படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

கேமரா தொடர்பான அளவுருக்களை மாற்ற, அமைப்பு பொத்தானைக் கிளிக் செய்யவும். இமேஜிங் முடிவுகளின்படி வெளிப்பாடு மற்றும் ஆதாயத்தை நிகழ்நேரத்தில் சரிசெய்யலாம், மேலும் கேமரா கையகப்படுத்தும் முறையையும் சரிசெய்யலாம். கீழே உள்ள அளவுத்திருத்த தொகுதியானது அளவுத்திருத்த புள்ளியை கைமுறையாக அமைக்கலாம், மேலும் இரண்டு புள்ளிகளுக்கும் கொடுக்கப்பட்ட நீளத்திற்கும் இடையே உள்ள பிக்சல்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் ஒவ்வொரு பிக்சலுக்கும் பொருத்தமான அளவைப் பெறலாம்.

படத்தை அளவீடு செய்ய 1.5 மிமீ பக்க நீளம் கொண்ட கருப்பு மற்றும் வெள்ளை சதுரத் தொகுதிகள் கொண்ட அளவுத்திருத்தத் தகட்டை சோதனை பயன்படுத்துகிறது. லேசர் கிளாடிங்கின் போது கேமராவை அதே வேலை செய்யும் நிலையில் சரிசெய்து, படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, கேமரா லென்ஸின் கீழ் அளவுத்திருத்த தகட்டை கையகப்படுத்தவும்.

இரண்டு அளவுத்திருத்த புள்ளிகள் P1 மற்றும் P2 ஐ அமைத்து, 1.5mm நீளமான அளவுத்திருத்தத் தொகுதியுடன் தொடர்புடைய பிக்சல்களின் எண்ணிக்கையை 222 பிக்சல்களாகக் கணக்கிடவும். பின்னர் ஒவ்வொரு பிக்சலின் அளவு 1.5/222 மிமீ, உருகிய பூல் பகுதி S = உருகிய குளம் பகுதியில் உள்ள பிக்சல்களின் எண்ணிக்கை × (1.5/222)², உருகிய குளத்தின் நீளம் L = குறைந்தபட்ச சுற்றளவு செவ்வக நீளத்தின் பிக்சல்களின் எண்ணிக்கை × (1.5/222), மற்றும் உருகிய குளத்தின் அகலம் W = குறைந்தபட்ச சுற்றப்பட்ட செவ்வக அகலத்தின் பிக்சல்களின் எண்ணிக்கை × (1.5/222).