CN110132975B - 一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法、装置 - Google Patents

一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法、装置，所述包壳呈圆柱状。其中，所述方法包括：针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。本发明实施例，实现了对核燃料棒包壳表面缺陷精准、快速的检测。

Description

一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法、装置
技术领域
本发明实施例涉及物体检测技术，尤其涉及一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法、装置。
背景技术
核燃料棒是核反应堆的第一道安全屏障，对防止核泄漏起着至关重要的作用。核燃料棒包壳表面缺陷超标可能引起核燃料棒的破损，直接影响到核电站反应堆的安全运行。因此，对核燃料棒包壳表面缺陷的检测是必要的。
目前对燃料棒的表面检查方法通常是人工目视检查，发现缺陷再用显微镜测量伤深，由于人在缺陷判断时存在一定的主观性和局限性，常常只能一定程度的检测出部分严重缺陷，而对于一些细微的缺陷却无法检测出，容易出现漏检；并且人工检测时由于判定标准难以把控，导致不同人检测的结果不一致，严重影响检测结果的精确性，且检测效率低下。
此外，超声和涡流检测技术也用来检测燃料棒缺陷，通常是检测包壳内部缺陷，X光射线通常是检测焊缝内部气孔、熔深等。这些技术的检测灵敏度无法发现燃料棒表面的微小缺陷，而且受方向影响。
因此，还缺乏一种高精度、高效率的核燃料棒表面缺陷检测方法。
发明内容
本发明提供一种核燃料棒包壳表面表面检测的方法、装置，以实现对核燃料棒包壳表面的精确快速的检测。
第一方面，本发明实施例提供了一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法，所述包壳呈圆柱状，包括：
针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；
基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
第二方面，本发明实施例还提供了一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置，所述包壳呈圆柱状，该装置包括：
3D点云数据获取模块，用于针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；
表面缺陷确定模块，用于基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
本发明通过针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷，采用多个图像采集器同时对待测圆柱表面缺陷进行检测，提高了圆柱表面缺陷的检测效率，通过获取3D点云数据可以实现对核燃料棒包壳表面缺陷的精确检测。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法的流程图；
图3为本发明实施例二提供的待检测核燃料棒包壳表面3D点云数据采集的示意图；
图4为本发明实施例二提供的同一缺陷的拼接示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法的流程图；
图6为本发明实施例四提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置的结构图；
图7为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法的流程图，本实施例可适用于对核燃料棒包壳表面缺陷进行检测的情况，该方法可以由核燃料棒包壳表面检测的装置来执行，如图1所示，具体可以包括如下步骤：
步骤110、针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据。
其中，3D点云数据是指在一个三维坐标***中的一组向量的集合。这些向量通常以X,Y,Z三维坐标的形式表示，而且一般主要用来代表一个物体的外表面形状。不仅如此，除(X,Y,Z)代表的几何位置信息之外，点云数据还可以表示一个点的RGB颜色，灰度值，深度，分割结果等。
其中，圆柱区段是被测圆柱上以图像采集器的视野宽度为高的部分圆柱段，采用至少两个图像采集器在一次扫描的过程中可以获取至少两组待测圆柱区段表面的3D点云数据，每个圆柱区段所对应的3D点云数据可以展开成以圆柱区段的底面周长为长的平面。
步骤120、基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
其中，深度信息是3D点云数据中三维坐标中Z的坐标值。
对每组待测圆柱区段表面的3D点云数据进行灰度化，得到相应的灰度图像，其中，3D点云数据中的深度信息的值和灰度图中的灰度值相对应。具体的，从上述深度信息中找出最大值和最小值，将最大值和最小值做差，将差值作为原始的深度数据并映射到相应的灰度级上，示例性的，可以将最大值映射到灰度级65535，将最小值映射到灰度级0。进一步的，为了提高缺陷检测的精度，对上述生成的灰度图像进行图像增强和预处理，以消除无效点的噪声。根据灰度图上各点的灰度级的差值，对灰度图像进行边缘检测，提取缺陷边缘，从而得到圆柱表面缺陷，其中，上述圆柱表面缺陷包括每个缺陷的深度信息和位置信息。将深度数据归一化形成灰度图，利用各像素点之间的灰度级差值缺陷区域，计算简便，易于实现。
本实施例的技术方案，通过针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷，采用多个图像采集器同时对待测圆柱进行检测，提高了圆柱表面缺陷的检测效率，通过获取3D点云数据可以实现对核燃料棒包壳表面的精确检测。
在上述技术方案的基础上，在确定每组待测圆柱区段的表面缺陷之后，还需要根据实际情况下对表面缺陷的可接受程度，来对获取到的表面缺陷进行合格与否的判定，具体的，将待测圆柱表面中每个缺陷的深度信息和预设深度信息标准值进行比较，若缺陷的深度信息大于预设深度信息标准值，则判断该缺陷为不可接受缺陷，反之，若缺陷的深度信息小于预设深度信息标准值，则获取待测圆柱表面的3D点云数据中的位置信息，根据位置信息对同一截面的缺陷进行宽度累加，将累加得到的宽度值和预设宽度标准值进行比较，若累加得到的宽度值大于预设宽度标准值，则判断该缺陷为不可接受缺陷，反之，若累加得到的宽度值小于预设宽度标准值，则判断缺陷为可接受缺陷，实现了从缺陷的深度和宽度两个方面来综合评判核燃料棒包壳表面的缺陷情况。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，在基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷之后还包括：基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到待测圆柱表面的整体缺陷信息。并且，对针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据进行进一步细化。如图2所示，具体方法可以包括：
步骤210、针对每一组待测圆柱区段，以待测圆柱轴心线为旋转轴，在轴心线的方向上控制待测圆柱体旋转。
参见图3，图3为为本发明实施例二提供的待检测核燃料棒包壳表面3D点云数据采集的示意图，其中，31为待测圆柱体，32为一组图像采集器，33为夹持及旋转结构。示例性的，采用4组激光相机作为图像采集器32，激光相机按照一定的距离等间距的摆放在被测圆柱31表面的一侧，每个激光相机都对应相同的检测视野宽度，该检测视野宽度对应每次检测的圆柱区段的高，在单次检测的过程中，夹持及旋转结构33控制待测圆柱31以其轴心线为旋转轴，控制待测圆柱31在轴心线的方向上旋转至少一周。
步骤220、控制至少两个图像采集器获取该组待测圆柱区段表面的3D点云数据。
示例性的，若图像采集器为四个激光相机，则每次旋转扫描的过程都可以获取四个圆柱区段的3D点云数据，其中，图像采集器的数量不做具体限定，依据实际情况而定，通过设置多组图像采集器同时旋转获取待测圆柱面的3D点云数据，大大提高了圆柱表面缺陷的检测效率。
步骤230、控制待测圆柱体按照预设长度调整移动步长，以得到每组待测圆柱区段。
进一步的，在单次旋转扫描结束之后，控制待测圆柱体按照设定的步长沿轴心线方向进行移动，每次移动的长度小于单个图像采集器的扫描视野宽度，通过多次旋转和移动被测物体将扫描区域拓展至,整个圆柱表面，实现圆柱表面缺陷全面而又快速的检测。
步骤240、基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
步骤250、基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到待测圆柱表面的整体缺陷信息。
具体的，在确定了每组待测圆柱区段的表面缺陷之后，依据各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，将包含相同位置信息的缺陷进行拼接，从而获取待测圆柱表面的整体缺陷信息，示例性的，参照图4，其中，41为第一次扫描的第一幅图像，42为第二次扫描的第一幅图像，43为第一次扫描的第一幅图像中的缺陷，44为第二次扫描的第一幅图像的缺陷，45为两个缺陷的重叠部分。若第一次扫描的第一幅图像41和第二次扫描的第一幅图像42的相邻边界处包含同一缺陷信息，即缺陷43和缺陷44属于同一缺陷，根据缺陷与边缘相交的位置进行同一缺陷的合并，该方法依据缺陷的物理位置来合并同一缺陷，即避免了整体拼图，也增加了数据处理的实时性。进一步的，在圆柱表面的整体缺陷信息获取之后，对包含缺陷信息的灰度图进行二值化处理，显示相应的缺陷位置以及形状信息。
本实施例的技术方案，通过针对每一组待测圆柱区段，以待测圆柱轴心线为旋转轴，在轴心线的方向上控制待测圆柱体旋转；并控制至少两个图像采集器获取该组待测圆柱区段表面的3D点云数据，控制待测物体以预设长度调整移动步长，通过利用多组图像采集器同时旋转并移动的方式来获取圆柱表面的3D点云数据，大大提高了核燃料棒包壳表面的检测效率。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，在基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到待测圆柱表面的整体缺陷信息之后还包括：根据待测圆柱表面的整体缺陷信息中每个缺陷包括的行数和列数，从每个缺陷中确定至少两个缺陷元；根据缺陷元的缺陷信息，确定每个缺陷的缺陷信息。如图5所示，具体可以包括以下步骤：
步骤510、针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据。
步骤520、基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
步骤530、基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到待测圆柱表面的整体缺陷信息。
步骤540、根据待测圆柱表面的整体缺陷信息中每个缺陷包括的行数和列数，从每个缺陷中确定至少两个缺陷元。
其中，上述每个缺陷为焊缝表面缺陷包括的一个缺陷区域。
具体的，对每个缺陷做平行于图像坐标轴的外界矩形，若外接矩形短轴方向是竖直的，此时该外接矩形区域的列数大于行数，则取一列像素作为缺陷元，反之，则取一行像素作为缺陷元，依据上述规则，把每个缺陷划分为多个缺陷元。
步骤550、根据缺陷元的缺陷信息，确定每个缺陷的缺陷信息。
其中，缺陷元的缺陷信息包括每个缺陷元的实际深度。每个缺陷的缺陷信息包括每个缺陷的实际深度和位置信息。
具体的，根据缺陷元的缺陷信息，确定每个缺陷的缺陷信息包括：
确定每个缺陷中各缺陷元的灰度最小值与该缺陷元相邻的背景元像素的灰度值的差值；
根据所述差值确定每个缺陷的缺陷深度。
其中，各缺陷元的灰度最小值为每个缺陷元中所包括检测点的灰度最小值。
背景元像素为被测焊缝表面中位于缺陷区域以外的像素点。具体的，计算每个缺陷中各缺陷元中检测点的灰度最小值与该缺陷元相邻的背景元像素的灰度值的差值。
示例性的，若选取一个与缺陷元相邻的像素点作为背景元像素，则将每个缺陷中各缺陷元的灰度最小值和该背景元像素的灰度值的差值作为该缺陷元的实际深度信息；若选取多个与缺陷元相邻的像素点作为背景元像素，则求取上述多个背景元像素的均值，将每个缺陷中各缺陷元的灰度最小值和该背景元像素的均值作为该缺陷元的实际深度。
可选择的，将每个缺陷进行缺陷元划分后，可以选取其中部分缺陷元进行缺陷元深度信息的计算。
示例性的，若单一的整体缺陷是一个2行10列的矩阵，则将该缺陷元划分成10个2行1列的缺陷元，可以选取这10个缺陷元中的偶数列，来计算选取的偶数列的缺陷元的实际深度。根据所选取的缺陷元计算得到的实际深度来确定每个缺陷的实际深度。
其中，上述缺陷元的选取方式不做具体限定，依据实际的计算精度确定，通过计算每个缺陷中部分缺陷元的缺陷深度而来计算该缺陷的实际深度，在一定程度上简化了缺陷信息的计算过程，提高了计算效率。
具体的，根据所述差值确定每个缺陷的缺陷深度包括如下至少一项：
确定所述差值中数值最大的至少两个差值的均值，将确定的均值作为每个缺陷的缺陷深度；
或确定所有所述差值的均值，将确定的均值作为每个缺陷的缺陷深度；
或确定所有所述差值的中位数，将确定的中位数作为每个缺陷的缺陷深度。
进一步的，根据每个缺陷中各缺陷元中检测点的灰度最小值与该缺陷元相邻的背景元像素的灰度值的差值，依据上述差值确定每个缺陷的缺陷深度。
可选择的，依据缺陷元计算得到的差值，选取其中最大的两个差值并计算均值，将确定的均值作为每个缺陷的实际深度。优选的，可以去除差值中的最大值，选取剩余差值中的三个最大值计算其均值，将该均值作为每个缺陷的缺陷深度。通过去除最大差值并选取多个差值来计算每个缺陷的缺陷深度，使得计算结果具有更好的鲁棒性，不受单个噪声点的影响。
可选择的，依据所选取的缺陷元计算得到的差值，计算所有差值的均值，并将该均值作为每个缺陷的缺陷深度。
可选择的，依据所选取的缺陷元计算得到的差值，计算所有差值的中位数，并将该中位数作为每个缺陷的缺陷深度。
通过选择不同的计算方式来求取缺陷的缺陷深度，可以从缺陷的实际深度、缺陷深度的均值以及中位数等不同的角度反映焊缝表面的缺陷信息，从而对焊缝表面缺陷有更加全面的了解。
本实施例的技术方案，通过根据被测圆柱表面每个缺陷包括的行数和列数，以单位步长将每个缺陷划分成多个缺陷元，通过计算缺陷元的缺陷信息，来确定每个缺陷的缺陷信息。通过利用缺陷元和缺陷元相邻的背景元之间的差值来局部地计算缺陷深度数据，能够避免待测焊缝表面在检测过程中抖动所带来的计算偏差，从而提高缺陷检测精度。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置的结构图。可执行本发明任意实施例所提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法，参见图6，本发明实施例提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置包括：3D点云数据获取模块610和表面缺陷确定模块620。
其中，3D点云数据获取模块610，用于针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据。
表面缺陷确定模块620，用于基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
本实施例的技术方案，通过针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷，采用多个图像采集器同时对待测圆柱进行检测，提高了圆柱表面缺陷的检测效率，通过获取3D点云数据可以实现对核燃料棒包壳表面的精确检测。
在上述本实施例的基础上，一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置还包括整体缺陷信息获取模块，用于基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到待测圆柱表面的整体缺陷信息。
在上述本实施例的基础上，一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置还包括深度信息比较模块、位置信息获取模块和缺陷判断模块。
其中，深度信息比较模块，用于将待测圆柱表面中每个缺陷的深度信息和预设深度信息标准值进行比较。
位置信息获取模块，用于若缺陷的深度信息小于预设深度信息标准值，则获取待测圆柱表面的3D点云数据中的位置信息。
缺陷判断模块，用于根据位置信息对同一截面的缺陷进行宽度累加，将累加得到的宽度值和预设宽度标准值进行比较，若累加得到的宽度值小于预设宽度标准值，则判断缺陷为可接受缺陷。
在上述本实施例的基础上，3D点云数据获取模块610具体用于，针对每一组待测圆柱区段，以待测圆柱轴心线为旋转轴，在轴心线的方向上控制待测圆柱体旋转；控制至少两个图像采集器获取该组待测圆柱区段表面的3D点云数据。
在上述本实施例的基础上，一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置还包括待测圆柱区段确定模块，用于控制待测圆柱体按照预设长度调整移动步长，以得到每组待测圆柱区段。
在上述本实施例的基础上，表面缺陷确定模块620具体用于，基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息进行灰度化，以得到每组待测圆柱区段表面的灰度图像；基于每组待测圆柱区段表面的灰度图像中的灰度值和预设缺陷条件，确定每组待测圆柱区段表面的缺陷。
在上述本实施例的基础上，一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置还包括缺陷元确定模块和缺陷信息确定模块，上述缺陷元确定模块用于根据待测圆柱表面的整体缺陷信息中每个缺陷包括的行数和列数，从每个缺陷中确定至少两个缺陷元；上述缺陷信息确定模块用于根据缺陷元的缺陷信息，确定每个缺陷的缺陷信息。
进一步的，上述缺陷信息确定模块还具体用于，确定确定每个缺陷中各缺陷元的灰度最小值与该缺陷元相邻的背景元像素的灰度值的差值；根据差值确定每个缺陷的缺陷深度。
进一步的，根据差值确定每个缺陷的缺陷深度，包括如下至少一项：确定差值中数值最大的至少两个差值的均值，将确定的均值作为每个缺陷的缺陷深度；
确定所有差值的均值，将确定的均值作为每个缺陷的缺陷深度；
确定所有差值的中位数，将确定的中位数作为每个缺陷的缺陷深度。
本发明实施例所提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置可执行本发明任意实施例所提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图7为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图。图7示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备712的框图。图7显示的设备712仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，设备712以通用计算设备的形式表现。设备712的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器716或者处理单元，***存储装置728，连接不同***组件(包括***存储装置728和处理器716)的总线718。
总线718表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储装置总线或者存储装置控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。
设备712典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被设备712访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储装置728可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(RAM)730和/或高速缓存存储器732。设备712可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***734可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线718相连。存储装置728可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块742的程序/实用工具740，可以存储在例如存储装置728中，这样的程序模块742包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块742通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
设备712也可以与一个或多个外部设备714(例如键盘、指向设备)显示器724等通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备712交互的设备通信，和/或与使得该设备712能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口722进行。并且，设备712还可以通过网络适配器720与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器720通过总线718与设备712的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备712使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理器716通过运行存储在***存储器728中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法。
实施例六
本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法，所述包壳呈圆柱状，该方法包括：
针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；
基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的一种核燃料棒包壳表面表面检测的方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
值得注意的是，上述一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种用于核燃料棒包壳表面检测的方法，所述包壳呈圆柱状，其特征在于，所述方法包括：
针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；
基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷；
所述基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷之后，还包括：
基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到所述待测圆柱表面的整体缺陷信息，具体的，依据各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，将包含相同位置信息的缺陷进行拼接，根据缺陷与边缘相交的位置，进行同一缺陷合并，避免整体拼图，从而得到待测圆柱表面的整体缺陷信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每组待测圆柱区段的表面缺陷之后，还包括：
将所述待测圆柱表面中每个缺陷的深度信息和预设深度信息标准值进行比较；
若所述缺陷的深度信息小于所述预设深度信息标准值，则获取待测圆柱表面的3D点云数据中的位置信息；
根据所述位置信息对同一截面的缺陷进行宽度累加，将累加得到的宽度值和预设宽度标准值进行比较，若所述累加得到的宽度值小于所述预设宽度标准值，则判断所述缺陷为可接受缺陷。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据包括：
针对每一组待测圆柱区段，以待测圆柱轴心线为旋转轴，在所述轴心线的方向上控制所述待测圆柱体旋转；
控制所述至少两个图像采集器获取该组待测圆柱区段表面的3D点云数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据之后，还包括：
控制待测圆柱体按照预设长度调整移动步长，以得到每组待测圆柱区段。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷包括：
基于每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息进行灰度化，以得到每组待测圆柱区段表面的灰度图像；
基于每组待测圆柱区段表面的灰度图像中的灰度值和预设缺陷条件，确定每组待测圆柱区段表面的缺陷。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到所述待测圆柱表面的整体缺陷信息之后，还包括：
根据所述待测圆柱表面的整体缺陷信息中每个缺陷包括的行数和列数，从每个缺陷中确定至少两个缺陷元；
根据所述缺陷元的缺陷信息，确定每个缺陷的缺陷信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述缺陷元的缺陷信息，确定每个缺陷的缺陷信息，包括：
确定每个缺陷中各缺陷元的灰度最小值与该缺陷元相邻的背景元像素的灰度值的差值；
根据所述差值确定每个缺陷的缺陷深度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值确定每个缺陷的缺陷深度，包括如下至少一项：
确定所述差值中数值最大的至少两个差值的均值，将确定的均值作为每个缺陷的缺陷深度；
确定所有所述差值的均值，将确定的均值作为每个缺陷的缺陷深度；
确定所有所述差值的中位数，将确定的中位数作为每个缺陷的缺陷深度。
9.一种用于核燃料棒包壳表面检测的装置，所述包壳呈圆柱状，其特征在于，包括：
3D点云数据获取模块，用于针对待测圆柱体中至少两个长度对应的至少两组待测圆柱区段，采用至少两个图像采集器获取每组待测圆柱区段表面的3D点云数据；
表面缺陷确定模块，用于基于所述每组待测圆柱区段表面的3D点云数据中的深度信息，确定每组待测圆柱区段的表面缺陷；
整体缺陷信息获取模块，用于基于各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，拼接各组待测圆柱区段表面的缺陷得到待测圆柱表面的整体缺陷信息，具体的，依据各组待测圆柱区段表面缺陷的位置信息，将包含相同位置信息的缺陷进行拼接，根据缺陷与边缘相交的位置，进行同一缺陷合并，避免整体拼图，从而得到待测圆柱表面的整体缺陷信息。
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