[发明专利]一种基于B扫图像识别的焊缝区域提取快速算法

说明书

本发明涉及无损检测信号处理技术领域，具体公开了一种基于B扫图像识别的焊缝区域提取快速算法。该算法具体包括：步骤1、获取超声信号数据矩阵，将其分解成层叠B扫面三维数据结构，并分别对B扫面奇数层叠加后及B扫面偶数层叠加后后求平均；步骤2、获取B扫面奇数层和偶数层焊缝区域点位置；步骤3、对B扫图像焊缝区域中图像特殊位置进行赋值；步骤4、显示B扫图像及其焊缝区域。本发明所述的一种基于B扫图像识别的焊缝区域提取快速算法，能从不超过4幅超声B扫图像数据提取焊缝区域位置数据，准确率高；算法稳健可靠；处理时间少，实时性强，利于B扫图像焊缝区域的快速定位。

技术领域

本发明属于无损检测信号处理技术领域，具体涉及一种基于B扫图像识别的焊缝区域提取快速算法。

背景技术

超声仪采集的信号数据表示形式多样，既有一维向量表示，又有二维矩阵表示。而超声信号显示有A、B、C和D扫等方式。超声信号涉及的自变量有扫查、步进和深度。B扫是对某一步进截面内的超声信号以灰度的形式显示在二维平面内，横坐标代表扫查机构位移方向，纵坐标代表超声波传播的深度方向；一幅A扫信号是B扫图像在某一扫查的向量；C扫是对某一深度的截面进行扫描，显示的是水平截面的二维信息，D扫是对某一扫查面的步进和深度信息的二维表示。本发明研究B扫图像焊缝区域提取算法。

要快速提取B扫图像焊缝区域，必须弄懂超声仪采集的信号数据表示，从中有效分离出序列B扫图像，自动确定检测区域，运用高效的算法和计算机程序实现焊缝区域的提取。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于B扫图像识别的焊缝区域提取快速算法，能够利用超声仪获取的数据实现序列B扫图像提取，并快速准确提取焊缝区域。

本发明的技术方案如下：一种基于B扫图像识别的焊缝区域提取快速算法，该算法具体包括如下步骤：

步骤1、获取超声信号数据矩阵，将其分解成层叠B扫面三维数据结构，并分别对B扫面奇数层叠加后及B扫面偶数层叠加后后求平均；

步骤2、获取B扫面奇数层和偶数层焊缝区域点位置；

步骤3、对B扫图像焊缝区域中图像特殊位置进行赋值；

步骤4、显示B扫图像及其焊缝区域。

所述的步骤2中获取B扫面奇数层和偶数层焊缝区域点位置的具体步骤包括：

步骤2.1、确定检测窗口大小；

步骤2.2、、求解B扫面奇数层叠加后求平均的数据矩阵BO和B扫面偶数层叠加后求平均的数据矩阵BE每一行的和，并形成向量BO_M和向量BE_M；

步骤2.3、分别对BO_M和向量BE_M进行光滑处理，获得光滑向量BO_CC和光滑向量BE_CC；

步骤2.4、获得光滑向量BO_CC和光滑向量BE_CC的最小值及其位置；

步骤2.5、形成数据矩阵BO和数据矩阵BE的子阵；

步骤2.6、分别求解矩阵BO_EE和BE_EE的每一列的和，形成向量BO_N和向量BE_N；

步骤2.7、分别对BO_N和向量BE_N进行光滑处理，获得光滑向量BO_FF和光滑向量BE_FF；

步骤2.8、获得光滑向量BO_FF和光滑向量BE_FF的最大值及其位置。

所述的步骤2.4具体包括：

求解光滑向量BO_CC除去首尾各mm各分量的最小值BO_MinCC及其位置BO_IndexCC，并赋值BO_IndexCC＝BO_IndexCC+mm；