[发明专利]工业零部件的缺陷检测方法、缺陷检测装置

权利要求书

1.一种工业零部件的缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述工业零部件的检测数据；

对所述检测数据进行预处理，所述预处理包括：数据清洗、平衡数据分布和标准化处理；

以基尼系数作为特征评分标准，采用CART算法对预处理后的检测数据进行物理量特征筛选；

根据所述工业零部件的缺陷分布情况和筛选出的每个物理量特征的基尼系数对筛选出的物理量特征进行由大至小排序，以获取排序结果；

根据所述排序结果进行所述工业零部件的缺陷物理量特征选择，其中选择排序结果中前预设个物理量特征作为所述工业零部件的缺陷物理量特征；

根据所述缺陷物理量特征进行所述工业零部件的缺陷检测。

2.根据权利要求1所述的工业零部件的缺陷检测方法，其特征在于，根据所述工业零部件的缺陷分布情况和筛选出的每个物理量特征的基尼系数对筛选出的物理量特征进行由大至小排序，以获取排序结果，包括：

判断所述工业零部件的缺陷分布是否均匀；

如果所述工业零部件的缺陷分布均匀，则将筛选出的物理量特征的数据集随机打散后等距抽样，并将抽样样本分成M份，其中，M为正整数；

如果所述工业零部件的缺陷分布不均匀，则根据所述工业零部件的每个区域数据占所述筛选出的物理量特征的数据集比例，对所述筛选出的物理量特征的数据集随机分层抽样，并将抽样样本平均分成M份；

将1/4份抽样样本作为测试集、3/4份抽样样本作为训练集，并将所述训练集输入CART模型进行训练；

根据CART模型的训练结果获取所述训练集的物理量特征的基尼系数，直至每份抽样样本均被作为测试集训练完成；

将计数器的计数值加1，所述计数器的计数值初始值为0；

判断所述计数器的计数值是否达到预设值，其中，所述预设值为大于等于2的正整数；

如果所述计数器的计数值未达到所述预设值，则返回“判断所述工业零部件的缺陷分布是否均匀”步骤；

如果所述计数器的计数值达到所述预设值，则计算所有抽样样本的每个物理量特征的基尼系数的平均值；

对每个所述物理量特征的基尼系数的平均值进行由大至小排序，以获取所述排序结果。

3.根据权利要求2所述的工业零部件的缺陷检测方法，其特征在于，判断所述工业零部件的缺陷分布是否均匀，包括：

根据以下公式计算所述工业零部件的缺陷分布指数Index，

，

其中，为所述检测数据的样本个数，为工业零部件的面积，为所述检测数据的样本中每个缺陷与其最近的缺陷之间的距离，i为正整数；

如果所述缺陷分布指数Index小于1，该数据集存在缺陷高发区，则判断所述工业零部件的缺陷分布不均匀；

如果所述缺陷分布指数Index大于或等于1时，判断所述工业零部件的缺陷分布均匀。

4.根据权利要求2所述的工业零部件的缺陷检测方法，其特征在于，所述预设值为5。

5.根据权利要求1所述的工业零部件的缺陷检测方法，其特征在于，所述数据清洗包括：数据一致性检查、缺失值处理、异常值处理。

6.一种工业零部件的缺陷检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取所述工业零部件的检测数据；

预处理模块，所述预处理模块用于对所述检测数据进行预处理，所述预处理包括：数据清洗、平衡数据分布和标准化处理；

筛选模块，所述筛选模块用于以基尼系数作为特征评分标准，采用CART算法对预处理后的检测数据进行物理量特征筛选；

排序模块，所述排序模块用于根据所述工业零部件的缺陷分布情况和筛选出的每个物理量特征的基尼系数对筛选出的物理量特征进行由大至小排序，以获取排序结果；

选择模块，所述选择模块用于根据所述排序结果进行所述工业零部件的缺陷物理量特征选择，其中选择排序结果中前预设个物理量特征作为所述工业零部件的缺陷物理量特征；

检测模块，所述检测模块用于根据所述缺陷物理量特征进行所述工业零部件的缺陷检测。