[发明专利]一种用于集装箱焊接质量智能检测方法

权利要求书

1.一种用于集装箱焊接质量智能检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取集装箱铰链焊接部分的射线图像记为焊接表面图像，对焊接表面图像进行阈值分割处理后，再进行连通域分析得到多个连通域区域记为缺陷区域；

获取各缺陷区域的边缘上任意两个像素点之间的距离，将所有距离的最大值对应的两个像素点的连线记为缺陷区域的第一距离线段；获取过第一距离线段中点的垂线段记为第二距离线段；根据第二距离线段和第一距离线段长度的比值得到第一形态参数；

在第一距离线段上获取设定数量的点，分别获取过这些点的垂线段长度构成垂线段序列，基于垂线段序列中元素计算第二形态参数和第三形态参数，具体为：根据垂线段序列中元素的最小值与最大值的比值得到第二形态参数；根据垂线段序列中所有元素的方差得到第三形态参数；根据第一、第二和第三形态参数得到第一缺陷指标，用公式表示为：

其中，表示第u个缺陷区域的第一缺陷指标，表示第u个缺陷区域的第一形态参数，表示第u个缺陷区域的第二形态参数，表示第u个缺陷区域的第三形态参数；

若第一缺陷指标大于第一阈值，则焊接部分存在气孔缺陷；

当第一缺陷指标小于或等于第一阈值时，对缺陷区域内所有像素点的像素值进行PCA主成分分析，获得缺陷区域中缺陷的主干走势方向，将该方向上在缺陷区域内的线段记为缺陷主干线段；根据缺陷主干线段上点的垂线段长度获得第二缺陷指标，具体为在缺陷主干线段上获取设定数量的点，过这些点分别作与缺陷主干线段垂直的直线，获取该直线与缺陷区域内重合部分的线段记为缺陷主干线段点对应的垂线段，计算所有点对应的垂线段长度的标准差得到第二缺陷指标；第二缺陷指标大于第二阈值，焊接部分存在裂纹缺陷，否则焊接部分存在未焊透缺陷；对存在三种缺陷的缺陷区域内像素点数量进行加权求和得到质量指标，用公式表示为：

其中，T表示集装箱铰链焊接部分的质量指标，表示焊接表面图像上所有存在气孔缺陷的缺陷区域内像素点的总数量，表示存在气孔缺陷且面积最大的缺陷区域内的像素点数量，表示存在气孔缺陷的缺陷区域对应的权重；表示焊接表面图像上所有存在未焊透缺陷的缺陷区域内像素点的总数量，表示存在未焊透缺陷且面积最大的缺陷区域内的像素点数量，表示存在未焊透缺陷的缺陷区域对应的权重；表示焊接表面图像上所有存在裂纹缺陷的缺陷区域内像素点的总数量，表示存在裂纹缺陷且面积最大的缺陷区域内的像素点数量，表示存在裂纹缺陷的缺陷区域对应的权重，K表示焊接表面图像上像素点的总数量；

根据质量指标判断集装箱焊接质量。

2.根据权利要求1所述的一种用于集装箱焊接质量智能检测方法，其特征在于，所述对焊接表面图像进行阈值分割处理具体为：利用大津阈值分割法对焊接表面图像进行阈值分割处理。

3.根据权利要求1所述的一种用于集装箱焊接质量智能检测方法，其特征在于，所述获取各缺陷区域的边缘上两个像素点之间的距离具体为：计算各缺陷区域的边缘上两个像素点之间的欧氏距离。

4.根据权利要求1所述的一种用于集装箱焊接质量智能检测方法，其特征在于，所述第二距离线段的端点为缺陷区域边缘上的像素点，且第二距离线段与第一距离线段互相垂直。

5.根据权利要求1所述的一种用于集装箱焊接质量智能检测方法，其特征在于，所述根据质量指标判断集装箱焊接质量具体为：

当质量指标等于第一数值时，集装箱的焊接质量为优秀；当质量指标大于第二数值时，集装箱的焊接质量为良好；当质量指标大于第三数值时，集装箱的焊接质量为一般；当质量指标小于等于第三数值时，集装箱的焊接质量为不合格。