[发明专利]一种基于内窥镜成像的铸件内表面气孔缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种基于内窥镜成像的铸件内表面气孔缺陷检测方法，包括以下步骤：一，对输入的图像进行预处理；二，设置气孔缺陷检测参数；三，将预处理后的图像在多级阈值下进行二值化；四，对每一级阈值下二值化后的图像进行连通域提取；五，在每一级阈值下对各个连通域计算相应的面积、圆形度、离心率、凸度，对各个连通域进行筛选；六，对筛选后的每个连通域计算相应的质心，计算质心距离用来聚类；七，筛选连通域个数大于所设阈值的类；八，将筛选后的每个类计算其位置以及尺寸；九，将每个类计算其面积，按照面积阈值进行筛选；十，将筛选后的类计算类中像素以及环形邻域像素灰度值的平均值，做差取绝对值筛选出最终的类集合，即为瑕疵集合。

技术领域

本发明涉及铸件的缺陷检测技术领域，具体而言，涉及一种基于内窥镜成像的铸件内表面气孔缺陷检测方法。

背景技术

对于带有内孔的工业铸件，为了检测其内表面是否存在缺陷，往往使用内窥镜采集工业铸件内表面的图像，以对工业铸件内表面的缺陷进行检测，这一检测过程属于图像处理这一技术领域。目前，对于这一检测需求并没有现成、可用的成熟技术，并且，这一检测存在以下尚未克服了问题：

(1)成像的动态范围过大造成缺陷在过暗区或过曝区的识别难度加大。

(2)内窥镜距离工件内壁过近造成的高反光，严重影响图像质量。

(3)内窥镜移动过程中的不同心造成图像清晰度层次高低不同。

(4)所要检测的缺陷没有固定的形状、大小，有时肉眼也无法辨别是否为缺陷，无形中增加了检测的难度。

发明内容

本发明提供一种基于内窥镜成像的铸件内表面气孔缺陷检测方法，用以对工业内窥镜拍摄到的铸件内表面图像进行处理，以检测出铸件内表面的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于内窥镜成像的铸件内表面气孔缺陷检测方法，其包括以下步骤：

S1：对铸件内表面图像进行滤波处理，得到预处理图像T；

S2：设置多个二值化阈值Th₁～Th_N，其中，N为二值化阈值的个数并且为大于1的整数；

S3：分别根据二值化阈值Th₁～Th_N对预处理图像T进行二值化处理，得到二值化图像T₁～T_N；

S4：分别提取二值化图像T₁～T_N的连通域；

S5：分别计算二值化图像T₁～T_N中每一连通域的质心以及至少一个与连通域有关的参数；

S6：设置多个气孔缺陷检测参数，以对二值化图像T₁～T_N中的每个连通域进行筛选，剔除不符合条件的连通域；

S7：依次对二值化图像T₁～T_N中剩余的连通域计算两两质心之间的距离，并根据一预设质心距离s1对连通域进行聚类；

S8：对聚类后的每一类进行筛选，剔除连通域的个数小于一预设连通域个数s2的类；

S9：计算剩余的每一类的圆心位置以及面积；

S10：分别将每一类的面积与一预设面积阈值范围s3进行比较，剔除超出预设面积阈值范围s3的类；

S11：对于剩余的每一类，分别计算类中所有像素的灰度平均值以及环形领域中所有像素的灰度平均值并计算和之差的绝对值比较与一预设环形邻域灰度差值s4的大小，如果则将该类剔除，反之保留该类；

S12：统计所有剩余的类，这些类的集合即为铸件内表面的缺陷的集合。