[發(fā)明專利]一種基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011216000.7
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112414623A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周婷婷;李俊
• 申請（專利權(quán)）人: 周婷婷
• 主分類號: G01M3/06
• 分類號: G01M3/06;G06K9/62;G06T7/00;G06T7/73;G06T7/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

將零件放置透明水箱中，并向零件內(nèi)部充氣，利用線陣激光增強水體中的氣泡特征，使所述氣泡特征因全反射產(chǎn)生亮點；

采集所述透明水箱中水體的圖像信息，所述圖像信息包括水體中的氣泡亮點特征；

將所述圖像信息經(jīng)過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后，輸出亮點圖像，所述亮點圖像包括所述氣泡亮點特征及其位置信息；

利用多幀所述亮點圖像，結(jié)合所述位置信息獲得所述氣泡亮點的位置數(shù)量；

根據(jù)各位置所述氣泡亮點的閃爍次數(shù)結(jié)合預(yù)設(shè)閾值篩選出泄漏氣泡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測方法，其特征在于，所述的利用多幀所述亮點圖像，結(jié)合所述位置信息獲得所述氣泡亮點的位置數(shù)量，包括以下步驟：

將單幀所述亮點圖像進行二值化處理，獲得亮點二值圖像；

按照時間順序疊加每幀所述亮點二值圖像，得到疊加圖；

對所述疊加圖進行聚類處理，所述氣泡亮點的位置數(shù)量；

將每個位置同類像素值進行疊加，得到該位置氣泡亮點閃爍次數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測方法，其特征在于，該方法還包括結(jié)合采樣時間，獲取零件中泄漏孔的泄漏速度，包括以下步驟：

獲得所述氣泡亮點聚類中心并設(shè)置搜索半徑，建立搜索區(qū)域；

按照時間順序逐幀檢測所述搜索區(qū)域中的氣泡亮點，并標記時序；

根據(jù)標記結(jié)果獲得二值序列，計算氣泡亮點標記之間的平均幀數(shù)；

結(jié)合相機采樣頻率，得到間隔時間，計算對應(yīng)氣泡亮點的閃爍頻率，以所述閃爍頻率作為對應(yīng)泄漏孔的泄漏速度的度量值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測方法，其特征在于，該方法還包括結(jié)合所述線陣激光的位姿對所述零件每個泄漏位置進行定位，包括:

對所述圖像信息進行畸變校正，獲得校正圖像；

所述校正圖像經(jīng)過語義分割網(wǎng)絡(luò)處理，得到邊緣圖像，所述邊緣圖像包括所述透明水箱的邊線特征；

根據(jù)所述篩選出的泄漏氣泡亮點結(jié)合相機的內(nèi)參和所述邊線特征，獲取所述泄漏氣泡亮點在所述邊緣圖像的位置(x，y)；

以所述透明水箱中的一個角點為原點結(jié)合連接所述原點的邊線，建立三維坐標系；

根據(jù)水缸的先驗長度和所述泄漏氣泡亮點在所述邊緣圖像的位置，獲得所述泄漏氣泡亮點在所述透明水箱主視角的實際投影位置(X，Y)，所述主視角為相機采集所述圖像信息時的視角；

結(jié)合所述線陣激光的位姿，獲取所述泄漏氣泡亮點的Z向坐標，獲取泄漏氣泡亮點在三維坐標系中的位置(X，Y，Z)，其中,該所述泄漏氣泡亮點對應(yīng)的泄漏位置為(X，0，Z)。

5.一種基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

特征增強模塊，用于將零件放置透明水箱中，并向零件內(nèi)部充氣，利用線陣激光增強水體中的氣泡特征，使所述氣泡特征因全反射產(chǎn)生亮點；

圖像采集模塊，用于采集所述透明水箱中水體的圖像信息，所述圖像信息包括水體中的氣泡亮點特征；

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，用于將所述圖像信息經(jīng)過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后，輸出亮點圖像，所述亮點圖像包括所述氣泡亮點特征及其位置信息；

亮點分析模塊，用于利用多幀所述亮點圖像，結(jié)合所述位置信息獲得所述氣泡亮點的位置數(shù)量；

泄漏氣泡判定模塊，用于根據(jù)各位置所述氣泡亮點的閃爍次數(shù)結(jié)合預(yù)設(shè)閾值篩選出泄漏氣泡。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于人工智能的零件氣密性泄漏缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的亮點分析模塊，包括：

二值化單元，用于將單幀所述亮點圖像進行二值化處理，獲得亮點二值圖像；

疊加圖獲取單元，用于按照時間順序疊加每幀所述亮點二值圖像，得到疊加圖；

位置數(shù)量獲取單元，用于對所述疊加圖進行聚類處理，所述氣泡亮點的位置數(shù)量；

閃爍次數(shù)獲取單元，用于將每個位置同類像素值進行疊加，得到該位置氣泡亮點閃爍次數(shù)。