[發(fā)明專利]一種基于深度學(xué)習(xí)的焊縫底片造假的自動檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910370302.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110097547B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張帆;張新紅;張伯言;杜海順;史瀟婉;李珍珍;趙茹楠;侯婷婷;任方濤;劉茜
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06V10/26;G06V30/148;G06V10/82;G06N3/04;G01N23/04
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

針對目前缺乏焊縫底片造假自動檢測手段的情況，本發(fā)明設(shè)計了一種基于深度學(xué)習(xí)的焊縫X射線探傷底片造假的自動檢測方法，首先將射線膠質(zhì)底片掃描成數(shù)字化焊縫底片圖像，通過篩選一部分包含所有焊縫字符標(biāo)識的焊縫底片圖像，并將焊縫底片圖像中所有字符標(biāo)識分割出來用于訓(xùn)練可識別字符的字符識別模型，通過字符識別模型提取出新提交焊縫底片圖像中的字符信息，另外通過改進(jìn)的VGGNet?16卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取出新提交焊縫底片圖像中的焊縫信息，將提取出的字符信息、焊縫信息分別與數(shù)據(jù)庫中保存的字符信息、焊縫信息進(jìn)行比對，快速、準(zhǔn)確地檢測出和原有焊縫底片的字符標(biāo)識相同或者焊縫相同的焊縫底片，即造假的焊縫底片，保證工程質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管道焊接檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的焊縫底片造假的自動檢測方法。

背景技術(shù)

焊接缺陷依照其在焊縫中的位置不同，分為外部缺陷(咬邊、焊瘤、塌陷等)和內(nèi)部缺陷(裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等)，對位于焊縫外表面的外部缺陷通過直接觀察可實現(xiàn)辨別，而內(nèi)部缺陷需經(jīng)無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測實現(xiàn)辨別。

常見的管道焊接缺陷檢測技術(shù)主要利用超聲波、渦流、紅外和射線檢測等。射線檢測又稱射線探傷,所謂射線探傷需要以膠片為載體，是利用物體不同結(jié)構(gòu)對射線的吸收能力不同,產(chǎn)生感光作用不同來檢查焊縫內(nèi)部缺陷的一種方法，射線探傷的基本原理如下：當(dāng)強(qiáng)度均勻的射線束透照射物體時，如果物體局部區(qū)域存在缺陷或結(jié)構(gòu)存在差異，它將改變物體對射線的衰減，使得不同部位透射射線強(qiáng)度不同，這樣，采用一定的檢測器(例如，射線照相中采用膠片)檢測透射射線強(qiáng)度，就可以判斷物體內(nèi)部的缺陷和物質(zhì)分布等。射線能不同程度地透過金屬材料，對照相膠片產(chǎn)生感光作用，利用這種性能，當(dāng)射線通過被檢查的焊縫時，因焊縫缺陷對射線的吸收能力不同，使射線落在膠片上的強(qiáng)度不一樣，膠片感光程度也不一樣，這樣就能準(zhǔn)確、可靠、非破壞性地顯示缺陷的形狀、位置和大小,技術(shù)人員通過觀察膠片上顯示的圖像信息可達(dá)到識別缺陷的目的。常用的射線有X射線和γ射線兩種,其中X射線無損探傷是工業(yè)管道焊接無損檢測的主要方法之一，其檢測結(jié)果已作為焊縫缺陷分析和質(zhì)量評價的重要判定依據(jù)。

根據(jù)X射線探傷工藝規(guī)程，每張底片上必須顯示像質(zhì)計，定位標(biāo)記(中心定位標(biāo)記、搭接標(biāo)記)與識別標(biāo)記。識別標(biāo)記包括管線號、焊口號、焊工號、焊接日期等。若返修重拍時片號后加返修標(biāo)記，R1、R2等注腳為返修次數(shù)。上述各種標(biāo)記鉛字在拍攝前放置在指定的位置，與焊縫一起成像，故X射線膠質(zhì)底片圖像中共包含兩部分，分別為焊縫圖像和用于區(qū)別焊縫的字符圖像。

在工程上，焊縫X射線探傷底片存在造假的現(xiàn)象，即底片上的識別標(biāo)記與要拍攝的焊縫不吻合，可能出現(xiàn)用新鉛字標(biāo)記拍攝老焊縫或者用老鉛字標(biāo)記拍攝新焊縫的造假方式。比如，在實際的工程驗收中,如果工程方認(rèn)為某條焊縫或某焊口其中一段焊縫質(zhì)量不佳，無法通過檢查，他們可能會用新標(biāo)記重新拍攝一條質(zhì)量好的焊縫，冒充質(zhì)量不佳的焊縫(用新鉛字標(biāo)記拍攝老焊縫)，并提交造假的焊縫底片。通常一個工程中的焊縫底片數(shù)量巨大，僅憑人眼觀察很難發(fā)現(xiàn)這種造假，若這些存在缺陷的焊縫通過驗收，將會直接影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，存在極大的安全隱患。

目前檢查底片造假的方法是人工審查前后焊縫底片搭接縫，如一個焊口的焊縫底片前后搭接不上，就存在造假的嫌疑。但是人工審查費(fèi)時費(fèi)力，容易漏檢，而且如果整個焊口的全部焊縫底片都造假(換一條焊口拍攝)，搭接檢查也不能解決造假問題，況且讀片人員應(yīng)該把精力放在焊接缺陷檢查而不是防止造假上。

發(fā)明內(nèi)容

為了能快速、準(zhǔn)確地檢查出用新鉛字標(biāo)記拍攝老焊縫或者用老鉛字標(biāo)記拍攝新焊縫的造假底片，本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的焊縫底片造假的自動檢測方法，能夠自動檢測出焊縫底片中存在的焊縫標(biāo)識相同或者焊縫圖像相同的底片，及時發(fā)現(xiàn)工程中質(zhì)量不合格的焊縫，保證了工程質(zhì)量，消除安全隱患，提高了工作效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于深度學(xué)習(xí)的焊縫底片造假的自動檢測方法，包括如下步驟：

S1:將X射線膠質(zhì)底片掃描成數(shù)字化焊縫底片圖像；