[發(fā)明專利]一種鑄造縮孔缺陷圖像生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510437966.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN105095581B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁兆敏;黃茜;顏偉鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06T11/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

1.一種鑄造縮孔缺陷圖像生成方法，其特征在于，包括缺陷圖像生成、缺陷圖像變換處理、融合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)背景三個(gè)階段，具體為：

S1.缺陷圖像生成階段：

S101.構(gòu)建一個(gè)(2ⁿ+1)×(2ⁿ+1)的二維數(shù)組，該二維數(shù)組為空二維數(shù)組，n的取值范圍為(1,10)；

S102.利用diamond-square算法生成(2ⁿ+1)×(2ⁿ+1)大小的高程數(shù)據(jù)，并將其對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在步驟S101建立的二維數(shù)組中；

具體包括以下步驟：

S102-1.步驟S101生成的(2ⁿ+1)×(2ⁿ+1)二維數(shù)組即(2ⁿ+1)×(2ⁿ+1)個(gè)像素的正方形，以5*5的正方形作為diamond-square算法即正方形迭代分形示意圖，用范圍(-1,1)的隨機(jī)值初始化正方形四個(gè)角點(diǎn)A、B、C、D的高程值，分別設(shè)定為h_A、h_B、h_C、h_D，并根據(jù)h_A、h_B、h_C、h_D總和的平均值加上一范圍在(-1,1)的隨機(jī)值來確定該正方形中心點(diǎn)M的高程值，則中心點(diǎn)M的高程值為

S102-2.將正方形劃分為4個(gè)子正方形，并根據(jù)角點(diǎn)A、B、C、D的高程值與中心點(diǎn)M的高程值與范圍(-1,1)的隨機(jī)值分別確定這4個(gè)子正方形邊界中點(diǎn)E、F、G、H的高程值，則其高程值分別為

S102-3.重復(fù)步驟S102-2，遞歸劃分各子正方形，直到確定正方形所有高程點(diǎn)的高程值，并將其一一對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)到步驟S101建立的二維數(shù)組中；

S103.對(duì)二維數(shù)組中的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；

S104.將歸一化處理后的高程數(shù)據(jù)與8位灰度值圖像的最大灰度值即255相乘，并將其作為所生成的缺陷圖像；

S2.缺陷圖像變換處理階段：

S201.對(duì)經(jīng)步驟S104處理得到的缺陷圖像進(jìn)行直方圖均衡化；

S202.對(duì)經(jīng)步驟S201處理得到的缺陷圖像進(jìn)行相應(yīng)的閾值化；

S203.對(duì)經(jīng)步驟S202處理得到的圖像進(jìn)行高斯濾波；

S204.對(duì)經(jīng)步驟S203處理得到的圖像進(jìn)行灰度拉伸；

S205.重復(fù)步驟S201～S204，得到變換處理后的缺陷圖像；

S3.融合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)背景階段：

S301.截取部分真實(shí)鑄件中帶缺陷的圖像；

S302.經(jīng)紋理合成處理后，將步驟S301的圖像除去缺陷后作為背景圖像I；

S303.對(duì)背景圖像I計(jì)算檢測(cè)出其最大灰度值I_max、最小灰度值I_min，計(jì)算H＝255/I_max的值；

S304.將步驟S303中的H值作為缺陷圖像的歸一化上限，并對(duì)由步驟S205得到的缺陷圖像進(jìn)行歸一化得到缺陷圖像D；

S305.將背景圖像I和缺陷圖像D進(jìn)行點(diǎn)乘，得到最終的缺陷圖像M＝I*D。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造縮孔缺陷圖像生成方法，其特征在于，所述步驟S103包括以下步驟：

S103-1.求出二維數(shù)組中高程數(shù)據(jù)的最小值，并取其絕對(duì)值，設(shè)為h_min；

S103-2.將二維數(shù)組中所有點(diǎn)的高程數(shù)據(jù)分別加上步驟S103-1得到的絕對(duì)值，即h'_A＝h_A+h_min、h'_B＝h_B+h_min…，并作為新的高程數(shù)據(jù)即h'_A、h'_B…保存在二維數(shù)組中；

S103-3.求出步驟S103-2得到的二維數(shù)組中高程數(shù)據(jù)的最大值h_max；

S103-4.將二維數(shù)組中所有的高程數(shù)據(jù)除以步驟S103-3得到的最大值，完成對(duì)高程數(shù)據(jù)的歸一化處理。