损毁字符的磁光成像复原识别

谢朝阳; 李学勇; 高飞; 陈淑江

doi:10.37188/OPE.20212904.0832

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

损毁字符的磁光成像复原识别

信息科学 | 更新时间：2021-05-12

- 损毁字符的磁光成像复原识别
- Magneto-optical imaging restoration and recognition technology for damaged characters
- 光学精密工程 2021年29卷第4期页码：832-842
- 作者机构：
  
  山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室机械工程国家级实验教学示范中心，山东济南 250061
- 作者简介：
  
  [ "谢朝阳（1995-），男，甘肃天水人，硕士研究生，2018年于四川大学获得学士学位，主要从事磁光成像技术的研究。E-mail：2634217866@qq.com" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(No.2018***)()
- DOI：10.37188/OPE.20212904.0832
  中图分类号： O482.55;TG115.27
- 收稿日期：2020-10-12，
  
  修回日期：2020-11-18，
  
  纸质出版日期：2021-04-15
- 稿件说明：
移动端阅览
谢朝阳,李学勇,高飞等.损毁字符的磁光成像复原识别[J].光学精密工程,2021,29(04):832-842.

XIE Chao-yang,LI Xue-yong,GAO Fei,et al.Magneto-optical imaging restoration and recognition technology for damaged characters[J].Optics and Precision Engineering,2021,29(04):832-842.
谢朝阳,李学勇,高飞等.损毁字符的磁光成像复原识别[J].光学精密工程,2021,29(04):832-842. DOI： 10.37188/OPE.20212904.0832.

XIE Chao-yang,LI Xue-yong,GAO Fei,et al.Magneto-optical imaging restoration and recognition technology for damaged characters[J].Optics and Precision Engineering,2021,29(04):832-842. DOI： 10.37188/OPE.20212904.0832.

摘要

铁磁材料表面压刻、划刻的重要字符被损毁后，无法被正常识别，本文基于滑移感生磁各向异性和磁光效应，提出了一种高分辨率、无损的磁光成像复原方法。论文分析了由铁磁材料塑性变形引起的滑移感生磁各向异性导致的磁场分布变化规律，建立了基于磁光效应的损毁字符复原系统模型，研究了影响磁光成像分辨率的因素，根据建立的系统模型构建了实验系统，实现了损毁字符的复原识别，并对复原图像进行灰度分析。实验结果表明，随着起偏器与检偏器夹角

http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=16333710&type=

http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=16333709&type=

2.03200006

3.13266659

的增大，图像亮度减小，而分辨率先增大后减小，且

http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=16333712&type=

http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=16333711&type=

2.03200006

3.13266659

在75°附近时，成像结果相对理想；不同的字符成型方法中，字模压刻型的复原图像最清晰；随着字符损毁深度增大，灰度突变和灰度梯度最大值均减小，分辨率降低，字符越难复原识别，对于0.4 mm压刻深度的字模压刻型字符，有效复原的最大损毁深度为0.6 mm。本文证明了滑移感生磁各向异性理论的正确性，并为构建高效便携、高分辨率、无损的损毁字符磁光成像复原识别设备提供了理论基础。

Abstract

A high-resolution non-destructive magneto-optical imaging restoration method based on slip-induced magnetic anisotropy and magneto-optical effect has been proposed in this study. The study investigated the change law of magnetic field distribution due to slip-induced magnetic anisotropy which is caused by plastic deformation of ferromagnetic materials. A model of damaged characters recovery system based on magneto-optical effect was developed， and the factors influencing magneto-optical imaging resolution were analyzed. The experimental system was built in accordance with the damaged character recovery system. The study also accomplished the recovery recognition of damaged characters and the gray analysis of the restored image. The results of the experiment showed that as the brightness of the image decreases， the angle

between the polarizer and the analyzer increases， while the resolution first increases and then decreases. The imaging results were best when

was approximately 75°. The embossed characters provide the clearest image recovery among the various methods of character formation. The results also showed that the maximum gray mutation and gray gradient decrease as the depth of the character damage increases. Due to this reason， the resolution decreases， and the characters become more difficult to recover and identify. The maximum damage depth for effective recovery for 0.4 mm embossed characters is 0.6 mm. This study demonstrates the validity of the slip-induced magnetic anisotropy theory and provides a theoretical foundation for developing an efficient portable and high-resolution non-destructive character recovery recognition device.

关键词

Keywords

references

贾常明 . 磨损后的机动车车架号的复现方法［J］. 无损检测， 2016 ， 38 （ 10 ）： 72 - 74 .

JIA CH M . The recovery method of altered VIN ［J］. Nondestructive testing ， 2016 ， 38 （ 10 ）： 72 - 74 . （in Chinese）

陈裕潮 . 基于机器视觉的轮胎模具字符缺陷检测［D］. 广州：广东工业大学， 2017 .

CHEN Y CH . Character Defect Detection in Tire Molds Based on Machine Vision ［D］. Guangzhou ： Guangdong University of Technology ， 2017 . （in Chinese）

近角聪信 . 铁磁性物理［M］. 兰州：兰州大学出版社， 2002 .

CHIKAZUMISOSHIN . Physics of Ferromagnetic ［M］. Lanzhou ： Lanzhou University Press ， 2002 .

HELSETHL E . Model for imaging magnetic fields using a magneto-optic indicator ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2002 ， 246 （ 2 ）： 230 - 236 .

MURAKAMIHIRONARU ， KAWAYAMAIWAO ， TONOUCHIMASAYOSHI . Fabrication of a prototype laser-magneto-optical imaging system ［J］. Physical C： Superconductivity ， 2007 ， 460 （ 2 ）： 1489 - 1490 .

HANJU LEE ， et al . Magneto-optical imaging using a garnet indicator film prepared on glass substrates ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2010 ， 322 （ 18 ）： 2722 - 2727 .

SHAMONIN M ， et al . Feasibility of magneto-optic flaw visualization using thin garnet films ［J］. Ndt & E International ， 2000 ， 33 （ 8 ）： 547 - 553 .

高向东，蓝重洲，陈子琴，等 . 焊接缺陷磁光成像动态检测与识别［J］. 光学精密工程， 2017 ， 25 （ 5 ）： 1135 - 1141 .

GAO X D ， LAN CH ZH ， CHEN Z Q ， et al . Dynamic detection and recognition of welding defects by magneto-optical imaging ［J］. Opt. Precision Eng. ， 2017 ， 25 （ 5 ）： 1135 - 1141 . （in Chinese）

GAO X D ， et al . Detection of micro gap weld joint by using magneto-optical imaging and Kalman filtering compensated with RBF neural network ［J］. Mechanical Systems and Signal Processing ， 2017 ， 84 （ A ）： 570 - 583 .

高向东，周晓虎，李彦峰，等 . 磁光成像漏磁特征在焊接缺陷轮廓重构中的应用［J］. 光学精密工程， 2019 ， 27 （ 8 ）： 1863 - 1869 .

GAO X D ， ZHOU X H ， LI Y F ， et al . Application of magneto-optical imaging magnetic flux leakage characteristics in the reconstruction of welding defects ［J］. Opt. Precision Eng. ， 2019 ， 27 （ 8 ）： 1863 - 1869 . （in Chinese）

李彦峰 . 交变/旋转磁场下焊接缺陷磁光成像检测与分类［J］. 光学精密工程， 2020 ， 28 （ 5 ）： 1046 - 1054 .

LI Y F . Detection and classification of welding defects by magneto-optical imaging under alternating/rotating magnetic field ［J］. Opt. Precision Eng. ， 2020 ， 28 （ 5 ）： 1046 - 1054 . （in Chinese）

GAO X D ， et al . Multidirectional magneto-optical imaging system for weld defects inspection ［J］. Optics and Lasers in Enginnering ， 2020 ， 124 ： 105812 .

IVANOVV E . Magneto-optical visualization of three spatial components of inhomogeneous stray fields ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2012 ， 324 （ 16 ）： 2572 - 2578 .

FASHENG QIU ， et al . Characterization of applied tensile stress using domain wall dynamic behavior of grain-oriented electrical steel ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2017 ， 432 （ 7 ）： 250 - 259 .

ZENGKUN ， et al . Repeatability and stability study of residual magnetic field for domain wall characterization ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ， 2019 ， 485 ： 391 - 400 .

浏览量

521

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

集成电路X射线图像的多正则化图像复原

自适应双刃边法模糊红外图像复原

分离特征和协同网络下的端到端图像去雾

组合曝光的计算成像系统及其复原

交变/旋转磁场下焊接缺陷磁光成像检测与分类