[發明專利]一種機器視覺棒材高溫鋼坯表面裂紋檢測算法

在審

• 申請號: 201410486074.0
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104240252A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 余學才;付邦瑞;萬聰靈;吳樹林
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/88
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.一種機器視覺棒材高溫鋼坯表面裂紋檢測算法，具體包括如下步驟：

S1、鋼坯圖像區域的提取，利用離散差分公式，從圖像的左上角開始向中間靠攏：

D＝f(i,j)-f(i,(j-step))

其中，f(i,j)為圖像第j行i列的灰度，f(i,(j-step))為圖像第j-step行i列的灰度，step為所取兩個像素點之間相差的行距，當D大于預設值時判定為鋼坯圖像區域的左上點；分別從圖像的左下角、右上角和右下角開始依次向中間靠攏，通過上述公式確定鋼坯圖像區域的左下點、右上點和右下點，所得到的左上點、左下點、右上點和右下點圍成區域為鋼坯圖像區域；

S2、通過區域直方圖統計、分割閾值選取和鐵屑圖像的膨脹完成鋼坯鎖定區域內鐵屑層的提取和鎖定，具體包括如下步驟：

S21、對S1鎖定的圖像區域進行直方圖統計，設經離散數字離散后，圖像的大小為M行N列，圖像中選取不同的灰度點，灰度級r_i的概率密度函數表示為：

p(ri)=Num(ri)M×N]]>

該表達式為灰度直方圖統計，同時又有：

Σi=0255p(ri)=1]]>

得到灰度直方圖上的唯一峰值點P；

S22、選取分割閾值T＝P-10，小于T灰度的表示較暗鐵屑中心所在的灰度層，大于T的灰度表示裂紋可能存在的灰度層，得到鐵屑層的分布圖像；

S23、對鐵屑層的分布圖像進行膨脹，圖像膨脹的公式為：

D(A)={z|Bz∩A⊆A}=A⊕B}]]>

其中，B_z表示結構元素B平移Z后獲得新的集合，D(A)為集合A被B膨脹的結果；

S3、采取表面鐵屑層作為先決條件，當目標不在鐵屑區域作Sobel卷積運算，然后對計算出的Sobel梯度作判斷：當大于設定的梯度閾值時把該像素點作為疑似裂紋點；最后計算裂紋周長L，當達到一定數量級L_T時判定其為裂紋區域。

2.根據權利要求1所述的檢測算法，其特征在于：步驟S23中采用3×3的結構元素B：

B=111111111.]]>