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龙图腾网获悉南京师范大学;南京中科煜宸激光技术有限公司申请的专利一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测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：CN115187567B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202210879225.3，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测方法是由谢非;凌旭;杨继全;邢飞;唱丽丽;苗立国;锁红波;施梦臣;刘益剑设计研发完成，并于2022-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测方法，包括：采集激光增材制造熔池图像，对熔池图像进行分割预处理获取到熔池分割图像；对截取到的图像进行二值化处理，分别提取出熔池的高像素值区域图像和低像素值区域图像；根据高像素值区域图像，计算出熔池明亮区域中心点A；根据低像素值区域图像，计算出熔池黑暗区域中心点B；根据中心点A、B计算出熔池的方向角与方向直线；根据熔池的方向直线计算熔池的方向垂线，结合熔池分割图像，计算出熔池的宽度。本发明能够准确判断出熔池的方向并计算出熔池的宽度，用于熔池的参数分析，此方法具有计算量小，实时性好，易于实现的优点，可扩展至其他增材制造类型的熔池方向与面积的计算。

本发明授权一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测方法在权利要求书中公布了：1.一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：采集激光增材制造熔池图像，对熔池图像进行分割预处理获取到熔池分割图像； S2：对截取到的图像进行二值化处理，分别提取出熔池的高像素值区域图像和低像素值区域图像； S3：根据高像素值区域图像，计算出熔池明亮区域中心点A；根据低像素值区域图像，计算出熔池黑暗区域中心点B； S4：根据中心点A、B计算出熔池的方向角与方向直线； S5：根据熔池的方向直线计算熔池的方向垂线，结合熔池分割图像，计算出熔池的宽度； 步骤S4具体为： D1：熔池的方向角即为A减去B的反正切值，方向角的计算算法如公式1所示： Dpool_rad＝arctanBy‑AyBx‑Ax  1式1中Dpool_rad为熔池方向角的弧度制的值，By、Ay为B点和A点的纵坐标，Bx、Ax为B点和A点的横坐标； 再将计算的结果转化为角度表示，公式如式2所示： 式2中Dpool为熔池的方向角的角度制的值，其余量均与式1相同； D2：根据A点和熔池的方向角计算熔池的方向直线公式，如式3所示： 式3中，ximage为方向直线上任意的横坐标，yimage为方向直线上与横坐标对应的纵坐标，方向直线用于拟合熔池区域，以计算熔池的宽度； 步骤S5具体为： E1：根据熔池的方向直线可得垂线的斜率，则熔池的垂线方程为： 式4中，Cx、Cy为熔池方向直线上任意一点的横纵坐标，熔池的垂线保持与方向直线垂直，并可在方向直线上平移以拟合熔池； E2：以明亮区域中心点A为起点，分别将垂线向两侧平移，每次平移时根据熔池分割图像计算垂线上属于熔池区域的像素点个数； 当平移到熔池像素点个数为0时停止，熔池像素点个数的最大值即为熔池的宽度，属于熔池区域的像素点个数W计算公式如式5所示： 式5中，xi、yi为垂线上任意一点的横纵坐标，n是熔池图像的宽度，fjudge判断在熔池分割图像中此坐标区域是否属于熔池，属于则结果为1，否则为0；使用公式5分别以熔池分割图像的横坐标和纵坐标为基准计算属于熔池区域的像素个数，再使用勾股定理计算出熔池宽度，至此熔池的宽度计算完成。

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