[发明专利]基于机器视觉的压力容器焊缝缺陷检测方法

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及基于机器视觉的压力容器焊缝缺陷检测方法，获取压力容器焊缝区域的灰度图像；根据每次调节后的同态滤波函数对灰度图像进行滤波，得到每次滤波后的图像，根据每次滤波后的图像中所有像素点位置和所有次滤波后的图像个数，对预设高频增益参数和预设低频衰减参数进行调节，得到最终同态滤波函数；利用最终同态滤波函数对灰度图像进行最终滤波得到焊缝边缘图像,根据焊缝边缘图像判断压力容器焊缝区域是否存在缺陷。本发明提高了压力容器焊缝区域缺陷检测的准确度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及基于机器视觉的压力容器焊缝缺陷检测方法。

背景技术

压力容器在各个行业都起着很重要的作用，例如一些石化，能源行业，在科研军工，机械制造业也有着很重要的作用，压力容器通常用来盛装气体或者液体等物品，能够承受较大的压力，因此压力容器的密封性一定要好，而压力容器的焊接是其生产关键工序，焊接质量是保证压力容器质量的重要部分，但是压力容器焊接后，往往因为其焊接效果不理想，导致压力容器的密封性差，因此，对压力容器焊缝区域进行缺陷检测至关重要。

现有技术往往通过同态滤波，对压力容器的灰度图像进行增强，利用增强后的灰度图像获取压力容器的焊缝区域，并进行缺陷检测；但是同态滤波函数进行图像增强时，往往要设置滤波的参数，而现有的参数的设置仅凭借经验值设置，导致所得的增强后的灰度图像不准确，从而导致压力容器焊缝区域缺陷检测结果不准确。

发明内容

本发明提供基于机器视觉的压力容器焊缝缺陷检测方法，以解决现有的压力容器焊缝区域缺陷检测结果不准确的问题。

本发明的基于机器视觉的压力容器焊缝缺陷检测方法，采用如下技术方案：

获取压力容器焊缝区域的灰度图像；

对同态滤波函数中的预设高频增益参数和预设低频衰减参数进行多次调节，得到每次调节后的同态滤波函数；其中，每调节一次预设高频增益参数，同时调节一次预设低频衰减参数；

利用每次调节后的同态滤波函数分别对灰度图像进行滤波，得到每次滤波后的图像，获取所有次滤波后相邻两张图像的差分图像；并利用得到的所有差分图像中的每个像素点位置和灰度值将所有差分图像重构到一张灰度图像中，得到重构灰度图像，对重构灰度图像进行分割得到分割图像；

利用分割图像中像素点对应的梯度幅值，获得最终预设高频增益参数和最终预设低频衰减参数，并得到最终同态滤波函数；

利用最终同态滤波函数对灰度图像进行滤波得到焊缝边缘图像，根据焊缝边缘图像中每个像素点的位置得到焊缝边缘的平直程度，根据焊缝边缘的平直程度判断压力容器焊缝区域是否存在缺陷。

进一步的，获得最终预设高频增益参数和最终预设低频衰减参数的方法是：

将分割图像中所有像素点对应梯度幅值，与灰度图像中的低梯度幅值和高梯度幅值的分界点对应的梯度幅值进行比较，当前者大于后者时，选取分割图像中所有像素点对应梯度幅值中的最大梯度幅值作为第一调节参数；当前者小于后者时，选取分割图像中所有像素点对应梯度幅值中的最小梯度幅值作为第二调节参数；

将预设高频增益参数对应梯度幅值区间的右端点，与第一调节参数或第二调节参数的差值作为分子，将预设高频增益参数对应梯度幅值区间的长度作为分母，将分子分母的比值作为预设高频增益参数中调节后的增益系数；

将第一调节参数或第二调节参数与预设低频衰减参数对应梯度幅值区间右端点的比值作为预设低频衰减参数中调节后的衰减系数；

根据预设高频增益参数中调节后的增益系数和预设低频衰减参数中调节后的衰减系数得到最终预设高频增益参数和最终预设低频衰减参数。

进一步的，得到分割图像的方法是：