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龙图腾网获悉北京石油化工学院;廊坊市新思维科技有限公司申请的专利一种相控阵超声波焊缝检测切片的三维重构方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117969663B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410202944.0，技术领域涉及：G01N29/04；该发明授权一种相控阵超声波焊缝检测切片的三维重构方法是由周义明;杨凯;刘春杰;李健;李宝超设计研发完成，并于2024-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种相控阵超声波焊缝检测切片的三维重构方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种相控阵超声波焊缝检测切片的三维重构方法，包括以下步骤：基于管道焊接构件的物理尺寸，建立管道焊接构件的三维物理模型；基于已知管道焊接构件的焊缝缺陷的显示效果，确定缺陷显示的灰度阈值；获取检测切片灰度值，计算每个检测切片像素点在三维物理模型中的坐标；基于灰度阈值和坐标，计算每个检测切片像素点在三维物理模型中的RGB值；基于RGB值，生成三维圆环模型或三维平铺模型；基于三维圆环模型或三维平铺模型，完成对管道焊缝缺陷的检测。本发明能够在三维管道中通过不同视角直观显示出焊缝缺陷的实际空间位置和大小，并且能够对三维管道进行不同方位的操作和观察，极大提高了焊缝质量的评估效果和便利性。

本发明授权一种相控阵超声波焊缝检测切片的三维重构方法在权利要求书中公布了：1.一种相控阵超声波焊缝检测切片的三维重构方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、基于管道焊接构件的物理尺寸，建立管道焊接构件的三维物理模型；该步骤包括基于管道焊接构件的管道外径R和管道内径r，确定三维物理模型的参考坐标系（x,y,z），其中，x坐标表示管道焊接构件的长度，y表示首个二维扫描切片的高度方向，z表示模型初始化的水平方向； 步骤二、基于已知管道焊接构件的焊缝缺陷的显示效果，确定缺陷显示的灰度阈值； 步骤三、获取检测切片灰度值，计算每个检测切片像素点在三维物理模型中的坐标； 1）根据检测切片的编号，其中，所述编号由扫描顺序自动生成，默认为扫描检测步长step=1mm，当扫描仪前进1mm时，编号加1，定位检测切片在三维物理模型的坐标点，设第n个检测切片与y轴夹角为βn，与x轴夹角为αn，获得检测切片所在zoy平面的象限位置； 2）根据检测切片的坐标点、与x轴夹角和检测切片所在zoy平面的象限位置，计算检测切片上每个像素点在三维物理模型上的坐标： 若操作需求是三维圆环图形，定义第n个检测切片上每个像素点在zoy平面上投影的坐标为xn,l,yn,k,zn,k，则计算得： ， 其中，l为检测切片像素点在长度方面的编号，k为检测切片像素点在高度方面的编号，即由xn,l,yn,k,zn,k描述为第n个检测切片上位置为l,k的像素点在三维圆环模型上的坐标，pixel为每个像素大小,切片像素大小为L×H，L为切片在x轴方向的像素值，H为切片高度像素值； 若操作需求是三维平铺图形，定义第n个切片上每个像素在xoy平面上投影的坐标为xn,l,yn,k,zn,k，则计算得： ； 若检测切片需要插值处理，则采用相邻切片在相同坐标位置的灰度值进行均匀分布的处理方式对所述检测切片进行插值处理，然后分别计算插值处理后的各检测切片上每个像素点坐标和灰度值； 计算插值处理后的各检测切片上每个像素点坐标的方法包括： 设每相邻切片间需插入过渡像素点数量为M，定义校正后步长为stepadj,则有：，定义校正后切片编号nadj为：， 定义插值后第nadj个切片上每个像素在zoy平面上投影的坐标为xnadj,l,ynadj,k,znadj,k,则计算得： ； 计算插值处理后的各检测切片上每个像素点灰度值的方法包括： 令编号（n-1）切片在（l,k）位置的灰度值为gn-1l,k，编号n检测切片在（l,k）位置的灰度值为gnl,k，则过渡像素点在（l,k）位置处的过渡灰度值，为： ， 其中，，； 步骤四、基于所述灰度阈值和所述坐标，计算每个检测切片像素点在三维物理模型中的RGB值；该步骤具体为当检测切片像素点灰度值大于TH_gray时，该像素点显示要以对应的RGB值更新，定义编号n检测切片在（l,k）位置的RGB值为RGBnl,k，则有 当时，，即该像素点做透明处理； 当时，参考像素灰度与RGB对照表赋值，其中，所述像素灰度值与RGB对照表为：gray165=RGB288,172,69； 步骤五、基于所述RGB值，生成三维圆环模型或三维平铺模型； 步骤六、基于所述三维圆环模型或所述三维平铺模型，完成对管道焊缝缺陷的检测。

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