基于图像处理的激光清洗飞机蒙皮特性和机制研究

作     者：孟宇帆 张丽君 何长涛 肖婧 阳宁静 冯国英 韩敬华 MENG Yufan;ZHANG Lijun;HE Changtao;XIAO Jing;YANG Ningjing;FENG Guoying;HAN Jinghua

作者机构：四川大学电子信息学院成都610065 西南技术物理研究所成都610041 四川省肿瘤医院四川省癌症防治中心电子科技大学医学院附属肿瘤医院影像科成都610041 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2024年第48卷第3期

页      面：303-311页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFB3606304) 国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金资助项目(U2030108) 四川省科技厅关键技术研究及应用基金资助项目(2021YFSY0027) 

主　　题：图像处理 激光清洗 k均值聚类 边缘检测 热应力 

摘      要：为了避免激光清洗后的飞机蒙皮图像难以直接观察、分析蒙皮特性与机制的问题,采用了一种基于Lab颜色空间的k均值聚类算法和基于Canny算子的边缘检测相结合的漆层宏观图像和微观图像共同分析的方法。首先对清洗后的图像进行颜色空间转换,将原本的RGB颜色空间转换为Lab颜色空间,并通过k均值聚类的算法进行图像分割,再将各漆层连接处的电镜图通过Canny算子进行边缘检测提取边缘信息,然后通过处理后的图像分别进行特性和机制研究,最后将图像处理结果通过热应力分析进行验证。结果表明,采用该方法,激光能量密度分别为6.37 J/cm 2和1.91 J/cm 2时,飞机蒙皮的面漆和底漆能被激光完全消除。该研究为激光自动除漆提供了参考。