基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法与流程

技术特征：
1.基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，包括：获取除氧器上的焊缝区域的灰度图像，根据灰度图像中像素点的灰度均值和灰度图像中每列像素点的灰度均值得到灰度图像中的多个正常灰度列和异常灰度列；获取正常灰度列的每行像素点的灰度均值集合，根据正常灰度列的每行像素点的灰度均值集合构建正常灰度列的灰度抛物线函数，根据灰度抛物线函数得到正常灰度列的最大灰度差和正常灰度列的每行像素点的标准灰度值；获取每个异常灰度列中每个像素点的灰度值与该像素点所在行像素点的标准灰度值的差值，根据该差值与最大灰度差得到缺陷像素点的连续序列；获取每个缺陷像素点的连续序列中像素点的灰度值与该像素点所在行像素点的标准灰度值的差值集合，根据每个差值集合中的差值的大小得到穿透缺陷的种子像素点；获取每个缺陷像素点的连续序列中灰度值最小的像素点，计算该灰度值最小的像素点与其所在行的像素点的灰度差得到灰度差序列，根据灰度差序列中的灰度差为正数的个数得到凹陷缺陷的种子像素点；根据穿透缺陷的种子像素点和凹陷缺陷的种子像素点进行区域生长得到穿透缺陷区域和凹陷缺陷区域，根据穿透缺陷区域和凹陷缺陷区域的面积得到焊缝质量。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述得到穿透缺陷区域和凹陷缺陷区域的方法是：分别获取穿透缺陷的种子像素点和凹陷缺陷的种子像素点的灰度值；获取穿透缺陷的种子像素点的8邻域内每个像素点的灰度值和该8邻域内每个像素点对应的标准灰度值的差值，将该差值作为穿透缺陷对应的目标差值；获取穿透缺陷的种子像素点的灰度值与该穿透缺陷的种子像素点8邻域内每个像素点的灰度差值，将该灰度差值作为穿透缺陷对应的灰度差值；获取抛物线函数纵向的最大高度差，当穿透缺陷对应的目标差值大于最大高度差，且穿透缺陷的种子像素点的8邻域内像素点对应的穿透缺陷对应的灰度差值小于最大高度差时，将该像素点与穿透缺陷的种子像素点连通；将穿透缺陷的种子像素点的8邻域内连通的像素点继续作为穿透缺陷种子像素点，同理对其8邻域进行的像素点进行连通，直到穿透缺陷种子像素点8邻域内的像素点无满足穿透缺陷对应的灰度差值小于最大高度差的像素点时，停止区域生长得到穿透缺陷区域；同理，得到凹陷缺陷对应的目标差值和凹陷缺陷对应的灰度差值，获取抛物线函数中相邻函数值的最大差值，根据凹陷缺陷的种子像素点的灰度值、凹陷缺陷对应的目标差值和凹陷缺陷对应的灰度差值进行区域生长得到凹陷缺陷区域。3.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述得到凹陷缺陷的种子像素点的方法是：根据灰度差序列中的灰度差为正数的个数与灰度差序列中灰度差个数的比值得到该缺陷像素点的连续序列中存在凹陷缺陷像素点的概率；当该缺陷像素点的连续序列中存在凹陷缺陷像素点的概率大于预设阈值时，将该缺陷像素点的连续序列中灰度值最小的像素点作为凹陷缺陷的种子像素点。4.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述得到穿透缺陷的种子像素点的方法是：
获取正常灰度列的每行像素点的标准灰度值中的最大值和最小值；将每行像素点的标准灰度值中的最大值和最小值之差作为标准灰度差；统计每个差值集合中差值大于标准灰度差的差值个数，根据每个差值集合中差值大于标准灰度差的差值个数与对应差值集合中的差值个数的比值得到该差值集合对应的缺陷像素点的连续序列中存在穿透缺陷像素点的概率；当该缺陷像素点的连续序列中存在穿透缺陷像素点的概率大于预设阈值时，将该缺陷像素点的连续序列中灰度值最小的像素点作为穿透缺陷的种子像素点。5.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述正常灰度列的最大灰度差是按如下方法确定的：获取正常灰度列中每个像素点的灰度值和该像素点所在行像素点的标准灰度值的差值；选取最大差值作为正常灰度列的最大灰度差。6.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述缺陷像素点的连续序列是按如下方法确定的：根据每个异常灰度列中每个像素点的灰度值与该像素点所在行像素点的标准灰度值的差值得到多个差值序列；当差值序列中的差值大于最大灰度差时，该差值对应的像素点为疑似缺陷像素点；获取每个差值序列中连续出现的疑似缺陷像素点，当连续出现的疑似缺陷像素点的长度大于该差值序列长度的0.1倍时，该连续出现的疑似缺陷像素点为缺陷像素点连续序列。7.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述灰度差序列是按如下方法确定的：当该灰度值最小的像素点与其所在行的像素点的灰度差为正数时，将该灰度差记为；当该灰度值最小的像素点与其所在行的像素点的灰度差为负数时，将该灰度差记为；当该灰度值最小的像素点与其所在行的像素点的灰度差为0时，将该灰度差记为0，并得到灰度差序列。8.根据权利要求1所述的基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，其特征在于，所述正常灰度列和异常灰度列是按如下方法确定的：当灰度图像中每列像素点的灰度均值小于灰度图像中像素点的灰度均值时，该列像素点为异常灰度列；当灰度图像中每列像素点的灰度均值大于等于灰度图像中像素点的灰度均值时，该列像素点为正常灰度列。

技术总结
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及基于图像处理的除氧器焊接质量检测方法，包括：获取灰度图像中的多个正常灰度列和异常灰度列；获取每行像素点的标准灰度值；获取每个异常灰度列中每个像素点的灰度值与该像素点所在行像素点的标准灰度值的差值得到缺陷像素点的连续序列；获取穿透缺陷的种子像素点；获取凹陷缺陷的种子像素点；根据穿透缺陷的种子像素点和凹陷缺陷的种子像素点进行区域生长得到穿透缺陷区域和凹陷缺陷区域，根据穿透缺陷区域和凹陷缺陷区域的面积得到焊缝质量。本发明提高了焊缝区域的缺陷区域分割的准确性。发明提高了焊缝区域的缺陷区域分割的准确性。发明提高了焊缝区域的缺陷区域分割的准确性。


技术研发人员：刘政
受保护的技术使用者：青岛平电锅炉辅机有限公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2022/12/6