一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法、装置和设备

1.本发明属于曲面图像处理技术领域，具体涉及一种涡轮叶片冷却实验的涡轮叶片外表面曲面图像处理的方法、装置和设备。


背景技术：

2.随着发动机推重比越来越高，涡轮前端的温度也越来越高，已经远远超过了涡轮叶片材料所能允许的最高温度。因此，为了保证涡轮发动机的安全稳定的运行，亟须对涡轮叶片进行高效冷却。
3.航空发动机涡轮叶片冷却技术主要包括内部冷却和外部冷却技术。内部冷却技术主要包括冲击冷却，强制对流冷却，凹坑冷却等冷却技术，外部冷却主要指的是气膜冷却。其中，气膜冷却技术有着明显的技术优势并已在实际涡轮叶片中得到了广泛的应用。气膜冷却技术指的是在叶片前缘、压力面以及吸力面等叶身表面不同的位置开设离散的孔，进而使冷却剂在离散孔流出。流出气膜孔的冷却剂在主流的压迫作用下，形成气膜，气膜可以将主流高温燃气与叶片表面隔开，起到保护叶片的作用，并可以通过与叶片表面之间的换热带走一部分壁面热量。
4.当前，针对涡轮叶片冷却技术的研究主要有数值仿真和实验两种研究手段。其中，实验研究不仅可以提供更为可靠的数据，而且可以对数值仿真的结果进行准确性验证。因此，实验研究得到了越来越多的关注。目前，国内外关于涡轮叶片冷却技术的实验研究主要集中在静止平板和线性叶栅风洞上展开。对于静止平板实验来说，实验模型较为简单，可以通过拍摄获得直观的测试表面图像，实验数据处理简单，但是平板模型与实际涡轮叶片具有较大的差别。其实验数据虽然可以为涡轮叶片冷却结构设计提供一定的理论支撑，但是并不能够完全反映相应的冷却结构在涡轮叶片上的冷却效果。而对于线性叶栅风洞实验来说，实验研究直接针对无扭转涡轮叶片模型开展，相关模型虽然也进行了一定的简化，但是相对于平板模型来说，更贴近于实际涡轮叶片，其实验数据可以更好地支持涡轮叶片冷却结构的设计。
5.如前所述，线性叶栅风洞实验使用的是无扭转涡轮叶片模型，该模型表面为带曲率的弯曲表面，因此实验过程中直接拍摄得到的涡轮叶片表面图像对应的也是叶身弯曲表面。为了方便后续的实验数据处理与实验结果分析，需要在实验结束后将拍摄得到的图像数据展平为矩形平面。当前较为成熟的表面展开处理方法主要是棋盘格坐标变换法。该方法通常会用到实验叶片和标定叶片两种叶片。其中，标定叶片为贴有已知刻度棋盘格的、与实验叶片尺寸相同的参考叶片。当实验叶片与和标定叶片位置相同、相机位置固定时，相机拍得的弯曲的实验叶片表面坐标和标定叶片表面坐标一一对应。而棋盘格上每一个节点在展开后的正交坐标(xoy)是已知的，通过坐标线性插值变换即可将弯曲的图像转换为平面正交图像。该方法对棋盘格的尺寸有一定的要求，理论上来说，格子越密，尺寸越小，展平后的图像越接近真实的正交云图。然而该方法只适用于叶片和相机位置都固定的情况下，位置变换后则需要重新进行标定，并且实验过程中涉及两种叶片，步骤较为繁琐。
6.在无扭转涡轮叶片线性叶栅风洞实验过程中，随着待探究冷却结构不同，需要多次更换实验叶片，这就无法保证叶片和相机的位置固定，一旦位置发生了变动，则需要进行棋盘格标定工作，加大实验工作量。并且棋盘格和标定叶片之间的贴附也会造成一定的误差。基于此，考虑需要对每一个待测实验叶片进行图像展平处理，有必要开发一种新的涡轮叶片外表面图像展平的方法，可以更加快速而精准的对具有不同冷却结构的叶片的图像进行识别和展平，且待测叶片外表面的定位标记不影响实验结果的准确性。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法、装置和设备，解决现有方法步骤繁杂，误差较大的问题。
8.为达到上述目的，本发明所述一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，包括以下步骤：
9.步骤1：选定实验叶片表面某一区域作为目标展平对象，在目标展平对象对应的测试范围内精准喷涂测试底漆；
10.步骤2：目标展平对象对应的叶型型线为压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线，分别对压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线进行拟合得到叶型拟合曲线关联式；
11.步骤3：根据目标展平对象所在叶身外表面的位置，选择压力面或者吸力面中的一个或者两个拍摄视窗拍摄实验叶片表面图像；
12.步骤4：利用叶型拟合曲线关联式对拍摄得到的表面图像进行展平处理。
13.进一步的，步骤1中的实验叶片具有如下特征：
14.特征1：实验叶片整体呈翼型状，所有的横截面叶型完全保持一致，叶片的压力面为带曲率的凹平面，吸力面为带曲率的凸平面；
15.特征2：实验叶片压力面、吸力面和前缘都开设有不同列数的气膜孔排，每一列气膜孔都沿叶高方向排布。
16.进一步的，步骤1中，选定的实验叶片表面某一区域为压力面，前缘或者吸力面的某一部分弯曲外表面或某一组合曲面。
17.进一步的，步骤3中，实验叶片表面图像以矩阵的形式保存有效数据。
18.进一步的，若步骤1中选定区域同时包括压力面部分和吸力面部分，则步骤2中对压力面部分叶型型线和吸力面部分叶型型线分别进行拟合。
19.进一步的，步骤4包括如下步骤：
20.步骤4.1、分别将实验拍摄得到的压力面图像和吸力面图像的有效数据采用矩阵的形式保存；
21.步骤4.2、根据叶型拟合曲线关联式，实际叶片有效测试范围对应的展向高度和图像宽度来计算像素点对应的展平后的坐标；
22.步骤4.3、使用展平后的坐标重新排列像素点并重新绘图；
23.步骤4.4、将压力面和吸力面展平后的图像进行旋转拼接，得到展平后的图像。
24.进一步的，步骤4.2包括以下步骤：
25.步骤4.2.1、以压力面图像宽度作为插值起止点之间的长度，以有效数据矩阵列数
作为插值个数，对图像宽度进行均匀的线性插值；以展向高度作为插值起止点之间的长度，以有效数据矩阵行数作为插值个数，对展向高度进行均匀的线性插值；
26.步骤4.2.2、使用叶型曲线关联式计算插值得到的图像宽度所对应的拟合曲线上的二维坐标，二维坐标和展向高度组成展平后的坐标。
27.一种用于涡轮叶片外表面图像展平的装置，包括：
28.第一采集模块，用于采集涡轮叶片压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线；
29.第二采集模块，用于采集涡轮叶片表面图像；
30.拟合模块，用于对压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线进行拟合，得到叶型拟合曲线关联式，并将叶型拟合曲线关联式发送至展平处理模块；
31.展平处理模块，用于利用叶型拟合曲线关联式对拍摄得到的表面图像进行展平处理。
32.一种计算机设备，包括电连接的存储器和处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的展平方法的步骤2至步骤4。
33.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的展平方法的步骤2至步骤4。
34.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：
35.本发明提供的方法主要依托涡轮叶片叶型曲线的关联式拟合，可以将拍摄所得到的带曲率的涡轮叶片外表面图像展开成平面矩形图象。提取涡轮叶片外表面图像有效拍摄范围内的数据，并将有效数据以矩阵形式保存；确定实际叶片有效测试范围对应的展向高度和图像宽度；确定有效拍摄范围内叶片型线的二维正交坐标(xoy)并进行多项式拟合；使用处理软件(例如matlab,python)和拟合关联式计算矩阵数据对应的实际坐标点并依据实际坐标点绘制展平后的图像。本发明解决了叶片表面曲面图像展平的难题，为获取涡轮叶片外表面绝热气膜冷却效率，综合冷却效率等提供了技术支撑。
36.现有展平方法棋盘格坐标变换法需要依赖棋盘格纸的精度，理论来说，格子越小，精度越高，并且需要保证棋盘格坐标纸与标定叶片表面之间良好的贴合度。而本发明提供的方法则直接在待测叶片有效测试范围内喷涂测试底漆，喷涂测试底漆的方法取代了棋盘格坐标纸，彻底解决了贴合度问题；
37.现有展平方法棋盘格坐标变换法需要在实验前进行标定叶片实验作为参考，再根据参考面编写展开程序。并且，在使用过程中，实验叶片测试范围与标定叶片测试范围应完全一致。而本发明提供的方法则直接在待测叶片有效测试范围内喷涂测试底漆，因此无需标定叶片，也无需参考实验，测试底漆可以喷涂在叶片外表面曲面的任一位置，并可以对叶片表面任一个带曲率测试范围进行弯曲图像的展开；
38.本发明提供的展平方法操作简单，无需参考叶片，更不需要固定位置与固定测试范围。
附图说明
39.图1为本发明针对的目标对象——无扭转的涡轮叶片弯曲表面；
40.图2为本发明实现曲面展开的待拟合的叶片型线；
41.图3为本发明实现曲面展开的叶型拟合曲线和叶型曲线对比；
42.图4为本发明中最后得到的目标图像；
43.图5为本发明一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法实现流程示意图；
44.图6为本发明提供的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的装置示意图。
45.其中，1-目标展平对象；2-压力面；3-吸力面；4-压力面气膜孔；5-吸力面气膜孔；6-前缘气膜孔；7-压力面待拟合叶型曲线；8-吸力面待拟合叶型曲线；9-实验叶片冷却腔。
具体实施方式
46.为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。
47.本发明所产生的依托为实验获得的叶片表面气膜冷却图像需要由带曲率的涡轮叶片弯曲表面展开成为矩形平面。
48.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
49.图1所示为示例的无扭转的航空发动机涡轮叶片表面弯曲曲面。以有效测试范围(编号1指代区域)为例作为实验区，实验过程中，通过对应的视窗分别拍摄实验叶片压力面和吸力面图像，实验图像可以为表面温度分布图象但又不仅限于温度分布图像，然后将拍摄得到的有效测试范围的实验图像展开成为矩形平面图像，如图4所示。该发明为获取涡轮叶片外表面温度分布云图，绝热气膜冷却效率分布云图，综合冷却效率分布云图等提供了技术支撑。
50.实施例1
51.本发明提供了一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，该方法涉及到的目标对象是：无扭转的涡轮叶片的带曲率外表面，如图1和图2所示；实现目标关键的处理步骤对象：有效测试范围，如图1编号1；待拟合叶片型线和拟合曲线，如图2编号7，8以及图3；目标方法：如图5所示。
52.具体技术方案为：一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，包括如下步骤：
53.步骤1：参照图1，选取一无扭转的涡轮叶片作为实验叶片。根据其冷却结构的分布，选定叶片压力面，吸力面和前缘中的任一单独表面或组合的表面作为目标展平对象，此处以某叶片外表面弯曲表面为目标展平对象1(即有效测试范围)；该有效测试范围由实验叶片待测结构决定。该有效测试范围对应的高度即为展向高度，有效测试范围在拍摄视野内的宽度即为图像宽度。
54.步骤2：在实验的准备工作阶段，根据图1中所示的有效测试范围1，在实验叶片有效测试范围内均匀喷涂已知辐射率的哑光黑漆，测试底漆包括但不限于哑光黑漆；
55.步骤3：参照图2，根据实验叶片表面有效测试范围，测试范围对应的叶型型线即为压力面待拟合叶型曲线7和吸力面待拟合曲线8。使用多项式分别对压力面待拟合叶型曲线7和吸力面待拟合曲线8进行拟合得到叶片压力面和吸力面型线的拟合曲线及拟合曲线的关联式，即，叶型拟合曲线关联式，如图3所示。由于实验叶片压力面和吸力面曲率有很大的不同，为了保证实验结果的准确度，对压力面型线和吸力面型线分别进行拟合；
56.本发明示例中使用四次多项式拟合得到的压力面叶型和吸力面叶型拟合曲线关联式如下所示，其中，a1，a2，b1，b2，c1，c2，d1，d2，e1，e2分别表示关联式的系数，(x1,y1)表示压力面叶型拟合曲线上的坐标点，(x2,y2)表示吸力面叶型拟合曲线上的坐标点。
57.压力面叶型拟合曲线关联式：吸力面叶型拟合曲线关联式：
58.步骤4：实验过程中，通过压力面和吸力面不同位置的视窗，分别拍摄一张实验叶片压力面图像和一张吸力面图像，表面图像包括但不限于表面红外温度场图像；
59.步骤5：实验结束后，获得如图5步骤1所示的压力面和吸力面图像，并采用本发明的展开方法对实验叶片表面图像进行处理。
60.具体实施过程如下：
61.步骤5.1：分别将实验拍摄得到的压力面图像和吸力面图像的有效数据采用矩阵的形式进行保存，记为有效数据矩阵，压力面和吸力面有效数据矩阵的形式分别如矩阵a，b所示，有效数据矩阵中的每一个元素a
ij
，b
ij
分别对应叶片压力面和吸力面表面有效测试范围内的点所表示的温度，其中，m，n和p，q分别由拍摄得到的压力面图像有效数据和吸力面图像有效数据决定；
[0062][0063][0064]
步骤5.2：根据拟合得到的叶型拟合曲线关联式，实际叶片有效测试范围对应的展向高度，图像宽度来计算压力面图像和吸力面图像的温度数据点对应的展平后的坐标。具体包括以下步骤：
[0065]
首先，以压力面图像宽度作为插值起止点之间的长度，以有效数据矩阵列数n作为插值个数，对图像宽度进行均匀的线性插值；以展向高度作为插值起止点之间的长度，以有效数据矩阵行数m作为插值个数，对展向高度进行均匀的线性插值。线性插值后的图像宽度与有效数据矩阵的列数是对应的，即每一列数据都对应一个插值得到的图像宽度；同样的，线性插值后的展向高度与有效数据矩阵的行数是对应的，即每一行数据都对应一个插值得到的展向高度。接下来，使用拟合好的叶型曲线关联式计算插值得到的图像宽度所对应的拟合曲线上的二维坐标(xoy坐标)，据此，得到了压力面图像的所有温度数据点对应的xoy坐标和展向高度。
[0066]
吸力面图像处理方式和压力面处理方式类似。
[0067]
步骤5.3：在xoy平面内计算相邻像素点之间的距离，使用相邻像素点之间的距离的累加值作为展开后图像的横坐标，使用插值后的展向高度作为纵坐标，分别绘制压力面
有效数据矩阵和吸力面有效数据矩阵所对应的展平后的图像；
[0068]
步骤5.4：将压力面和吸力面展平后的图像进行旋转拼接，并以图1所示的相对位置进行排列，最终得到展平后的图像，如图4所示。
[0069]
以上，即实现目标展平面图像的展平处理。
[0070]
下面对涉及到的目标对象和处理方法进行详细介绍：
[0071]
1、目标对象：本项发明的目标作用对象为无扭转涡轮叶片的带曲率表面，如图1，2所示。涡轮叶片呈翼型状，压力面2和吸力面3表面分别为带曲率的凹表面和带曲率的凸表面，该实验叶片各个叶高的横截面完全一致。涡轮叶片表面开有多列气膜孔，分别分布在叶片表面压力面、吸力面和前缘表面。涡轮叶片压力面开有3排压力面气膜孔4，前缘开有6排前缘气膜孔6，吸力面开有1排吸力面气膜孔5。每一列气膜孔的排列方向都与叶高方向平行。当二次流(包括但不限于较低温度的空气)经由冷却腔，冲击腔最后由气膜孔流出的过程中，会降低叶片表面温度并形成气膜。该实验叶片二次流由叶顶进入冷却腔，并全部由气膜孔流出。
[0072]
本项发明针对的目标对象在实验过程中安装在线性叶栅实验段叶片位置，拍摄相机经由压力面和吸力面侧的视窗拍摄实验叶片表面图像。拍摄得到的图像可以以矩阵形式保存数据。
[0073]
2、目标处理方法：为实现本项发明的目的——将图像中带曲率的表面的图像展平，需要在实验开始之前对目标对象进行处理。在叶片表面有效测试范围内精准并均匀喷涂测试底漆，通过测试底漆的喷涂，可以保证拍摄得到的实验图像中可以精确定位并提取有效数据。
[0074]
所述展平的原理如下：对于无扭转的涡轮叶片，每一个横截面叶型型线保持一致，通过将叶型型线放置在二维正交坐标系(xoy)中，可以拟合得到叶型型线关联式，采用该关联式，可以重新计算有效数据矩阵对应的像素点在展平后图像中的坐标点，并根据展平后的坐标点绘图。
[0075]
综上所述，对涡轮叶片开展综合冷却效率测试或者气膜冷却效率研究，需要将拍摄得到的弯曲表面图像进行展平处理。现有展平技术棋盘格坐标变换法需要在实验开始之前使用标定叶片进行图像展平前的标定，并且展平精度受到棋盘格大小，棋盘格坐标纸与叶片之间的贴附精度的制约。同时，标定完成之后的相机和实验叶片之间的相对位置需要保证严格定位。这些制约条件给实验结果的处理造成了很大的难题。本发明提供了一种可以适用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，该方法操作简单，不用进行标定，且对相机与实验叶片之间的相对位置要求较低，弥补了现有实验方法的不足。
[0076]
实施例2
[0077]
本发明提供的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的装置，如图6所示，包括
[0078]
第一采集模块，用于采集涡轮叶片压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线；
[0079]
第二采集模块，用于采集涡轮叶片表面图像；
[0080]
拟合模块，用于对压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线进行拟合，得到叶型拟合曲线关联式，并将叶型拟合曲线关联式发送至展平处理模块；
[0081]
展平处理模块，用于利用叶型拟合曲线关联式对拍摄得到的表面图像进行展平处理。
[0082]
实施例3
[0083]
本发明提供的一种计算机设备，包括电连接的存储器和处理器，其中，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现实施例1所述的展平方法的步骤3至步骤5。
[0084]
所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。
[0085]
所述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
[0086]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述图像展平装置/终端设备的各种功能。
[0087]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0088]
实施例4
[0089]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0090]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选定实验叶片表面某一区域作为目标展平对象，在目标展平对象对应的测试范围内精准喷涂测试底漆；步骤2：目标展平对象对应的叶型型线为压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线，分别对压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线进行拟合得到叶型拟合曲线关联式；步骤3：根据目标展平对象所在叶身外表面的位置，选择压力面或者吸力面中的一个或者两个拍摄视窗拍摄实验叶片表面图像；步骤4：利用叶型拟合曲线关联式对拍摄得到的表面图像进行展平处理。2.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，所述步骤1中的实验叶片具有如下特征：特征1：实验叶片整体呈翼型状，所有的横截面叶型完全保持一致，叶片的压力面为带曲率的凹平面，吸力面为带曲率的凸平面；特征2：实验叶片压力面、吸力面和前缘都开设有不同列数的气膜孔排，每一列气膜孔都沿叶高方向排布。3.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，所述步骤1中，选定的实验叶片表面某一区域为压力面，前缘或者吸力面的某一部分弯曲外表面或某一组合曲面。4.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，所述步骤3中，实验叶片表面图像以矩阵的形式保存有效数据。5.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，若步骤1中选定区域同时包括压力面部分和吸力面部分，则步骤2中对压力面部分叶型型线和吸力面部分叶型型线分别进行拟合。6.根据权利要求1所述的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，所述步骤4包括如下步骤：步骤4.1、分别将实验拍摄得到的压力面图像和吸力面图像的有效数据采用矩阵的形式保存；步骤4.2、根据叶型拟合曲线关联式，实际叶片有效测试范围对应的展向高度和图像宽度来计算像素点对应的展平后的坐标；步骤4.3、使用展平后的坐标重新排列像素点并重新绘图；步骤4.4、将压力面和吸力面展平后的图像进行旋转拼接，得到展平后的图像。7.根据权利要求6所述的一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法，其特征在于，所述步骤4.2包括以下步骤：步骤4.2.1、以压力面图像宽度作为插值起止点之间的长度，以有效数据矩阵列数作为插值个数，对图像宽度进行均匀的线性插值；以展向高度作为插值起止点之间的长度，以有效数据矩阵行数作为插值个数，对展向高度进行均匀的线性插值；步骤4.2.2、使用叶型曲线关联式计算插值得到的图像宽度所对应的拟合曲线上的二维坐标，二维坐标和展向高度组成展平后的坐标。8.一种用于涡轮叶片外表面图像展平的装置，其特征在于，包括：第一采集模块，用于采集涡轮叶片压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线；
第二采集模块，用于采集涡轮叶片表面图像；拟合模块，用于对压力面待拟合叶型曲线和吸力面待拟合曲线进行拟合，得到叶型拟合曲线关联式，并将叶型拟合曲线关联式发送至展平处理模块；展平处理模块，用于利用叶型拟合曲线关联式对拍摄得到的表面图像进行展平处理。9.一种计算机设备，其特征在于，包括电连接的存储器和处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1-6中任意一项所述的方法的步骤2至步骤4。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法的步骤2至步骤4。

技术总结
本发明公开了一种用于涡轮叶片外表面图像展平的方法、装置和设备，以涡轮叶片外表面冷却效率测量为研究背景，该方法主要依托涡轮叶片叶型曲线的坐标点方程式拟合，可以将拍摄所得到的带曲率的涡轮叶片外表面图像展开成平面矩形图象。提取涡轮叶片外表面图像有效拍摄范围内的数据，并将有效数据以矩阵形式保存；确定实际叶片有效测试范围对应的展向高度，图像宽度；确定有效拍摄范围内叶片叶型弦的二维坐标并进行多项式拟合；使用处理软件和拟合方程计算矩阵数据对应的实际坐标点并依据实际坐标点绘制平面矩形图像。本发明解决了叶片表面曲面图像展平的难题，为获取涡轮叶片外表面绝热气膜冷却效率，综合冷却效率等提供了技术支撑。了技术支撑。了技术支撑。


技术研发人员：冀文涛 程想 丁俣中 万红牛 陶文铨
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/10/11