[發明專利]一種磁光渦流成像檢測的缺陷識別方法

有效

• 申請號: 201711219094.1
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107993225B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 鄭德生;李曉瑜;田露露
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T5/00
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;張巨箭

本發明公開了一種磁光渦流成像檢測的缺陷識別方法，包括以下步驟：S1：初始化磁光圖像及參數；S2：對完成灰度化的磁光灰度圖像窗口編號賦值；S3：連通性統計處理；S4：分割圖像濾波處理；S5：輸出檢測結果。本發明提出了基于連通性的缺陷識別檢測方法，該方法主要從磁光圖像的產生原理上解釋了缺陷引起的磁場變化規律，同時闡述了激勵在磁場的畸變中所處的地位，并在分析磁場畸變的基礎之上，設計了缺陷識別方法。本方法在檢測圖像信息含量較弱且憑肉眼無法識別的情況下，可以很快的將缺陷定位并描述其形狀特性。且通過對以上方法的分析和結果的展示可以驗證，本發明提出的缺陷識別方法對磁光圖像具有極強的實用性。

技術領域

本發明涉及渦流檢測可視化領域，尤其涉及一種磁光渦流成像檢測的缺陷識別方法。

背景技術

在渦流檢測發展過程中，一直在追求檢測的可視化，希望可以通過可視化方法可以更加直觀的了解缺陷存在的形式。在渦流可視化的研究中，先后有渦流陣列檢測方法、脈沖渦流熱成像檢測方法和渦流磁光檢測方法等。通過對這些方法的研究表明，磁光渦流成像檢測無論在精度和檢測速度上都是這三種方法中最優的，而且這種成像方式更加直觀，數據不需要做多余的處理便可得到圖像信息。其中，磁光直接檢測到的信號為空間中的磁場信號，該磁場信號由渦流和試件缺陷共同作用產生，因此通過對磁場空間的成像，可以直接將內部缺陷的形狀進行可視化。另外，對渦流精確檢測的研究可以知道，通過對渦流趨膚深度的控制，使用不同的激勵方式，可以檢測到不同深度下的缺陷形狀，實現內部缺陷的可視化檢測。

然而在檢測過程中的各種難題也是層出不窮。根據磁光渦流檢測基本原理可知，圖像的成像是光和磁場的作用而產生的，由于其對磁場的靈敏度很高，微小的磁場運動都會表現在磁光圖像上。這為缺陷的檢測帶來了巨大的干擾和挑戰。另外，缺陷的形成過程是復雜多變的，沒有固定的形狀和深度，因此在圖像處理中，一般的圖像處理方法很難識別出缺陷的位置，比如深度學習和模式識別等。因為這些方法都是建立在圖像本身具有的固定信息上，具有明顯的區分度。

具體地，由于多種混合因素的存在，如材料的磁疇、激光的不均勻、薄膜間隙間的光干涉等等原因，都會使得磁光圖像中存在對缺陷識別有干擾的其他圖像。特別是磁化磁場的原因，這些都會隨著磁場激勵的不同而不同，在表現上和缺陷對磁場的影響極其相似。這些都使得對磁光圖像而言很難確定缺陷的具體位置。由于缺陷和干擾圖像都是變化的，沒有固定的形狀和位置，因此現有的圖像分割和識別方法很難對磁光圖像進行處理，實際效果不好。

因此，需要建立一個新的圖像處理機制來解決磁光渦流成像中的缺陷識別問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種磁光渦流成像檢測的缺陷識別方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種磁光渦流成像檢測的缺陷識別方法，包括以下步驟：

S1：將磁光渦流成像檢測到的磁光圖像I進行灰度化處理，得到灰度化后的磁光圖像G，，其大小為m×n；

S2：對完成灰度化的磁光灰度圖G進行窗口化處理，設定一個窗口Window，大小為Windowsize×Windowsize的一個方陣；方陣排列為從左往右，從上而下的順序進行生成：

當原磁光圖像的大小邊界m和n都是參數Windowsize的整數倍時，生成的窗口所組成的陣列尺寸為M×N，其中M＝m/Windowsize，N＝n/Windowsize；

如果不滿足整除關系的時候，對剩下的不能滿足Windowsize×Windowsize大小的區域，即圖像邊沿部分，進行特殊處理，就按照最后剩下的大小作為一個窗口；這樣將磁光灰度圖G劃分為了多個小窗口圖像，稱為像素塊，此時得到的窗口陣列大小為M＝floor(Windowsize)+1，N＝floor(Windowsize)+1，其中floor(*)表示向下取整，即舍去小數部分，取整數部分；