[發明專利]AI+熒光滲透小型管件表面缺陷檢測及質量分級方法與系統

在審

• 申請號: 202110043377.5
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112881424A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 楊寧祥;劉桂雄;梁敏健;戚政武;何彬媛;陳英紅;蔡柳依婷;陳建勛;李繼承;林曉明
• 申請（專利權）人: 廣東省特種設備檢測研究院珠海檢測院;華南理工大學
• 主分類號: G01N21/91
• 分類號: G01N21/91;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

本發明公開了一種AI+熒光滲透小型管件表面缺陷檢測及質量分級方法與系統，包括：采集熒光滲透處理后的管件表面圖像，并將管件表面檢測圖片分類標注，將標注后的管件表面檢測結果放入深度學習神經網絡MaskR?CNN訓練集中訓練；使用訓練后的Mask R?CNN檢測管件表面圖片上缺陷類型，并記數；提取管件表面圖像缺陷區域，并計算圖像缺陷區域面積、長度；根據無損檢測質量分級標準，評價管件表面質量等級。所述系統包括工業相機固定支架、工業相機、鏡頭、上位機。

技術領域

本發明涉及無損檢測技術領域，尤其涉及一種基于AI+熒光滲透小型管件表面缺陷檢測及質量分級方法與系統。

背景技術

小型管件是一種工業中常見承壓元件，主要用于氣體、液體等介質的傳輸。小型管件具有功能多樣、種類繁多、使用場景靈活的明顯優勢，其在實際生產生活中更是得到廣泛而高頻的應用。為了保證工業生產的可靠性、安全性、對小型管件表面缺陷做出檢測，并對其質量進行分級評價，是非常有必要的。加之近年來管件質量問題所造成的安全事故時有發生，管件質量安全引起無損檢測領域的廣泛關注。為檢測小型管件質量，無損檢測領域通常采用熒光滲透法。首先對小型管件噴涂熒光試劑，然后噴涂顯色劑，這樣管件表面的缺陷部分就會因為毛細現象吸附熒光劑，又在顯色劑作用下顯色，從而達到管件表面缺陷檢測的作用。由于顯色步驟需在工業紫外燈下進行，且需佩戴防紫外設備進行作業。同時，工作人員還需人為計算缺陷數量，并使用尺子等工具進行定量評定。因此，如何使用機器代人的方式實現小型管件表面缺陷檢測與質量分級評價，從而提高小型管件表面缺陷檢測效率就成了亟待解決的問題。

基于AI+熒光滲透小型管件表面缺陷檢測及質量分級方法與系統，主要包含圖像采集裝置、管件缺陷檢測方法、管件表面質量分級評價方法。圖像采集系統如專利號CN111678865A等，使用導向機構搭配三臺不同角度的相機，實現產品外觀在線質量檢測。管件表面缺陷檢測方法如專利申請號 CN212133534U、CN112070766A等，采用機器視覺的方式對元件表面缺陷進行檢測。管件表面質量分級評價方法如專利申請號CN110618134A等，使用工控機完成缺陷分類和鋼板質量的評級。

上述具體專利對比文件為：

1)、“基于深度自學習的外觀在線質量檢測系統的圖像采集裝置”，專利號CN111678865A。該發明涉及一種基于深度自學習的外觀在線質量檢測系統的圖像采集裝置，包括拱形的光源罩，光源罩的底部空間為煙包外觀拍攝區域，煙包外觀拍攝區域的一側為煙包進口，另一側為煙包出口，煙包進口處設有煙包進入導向機構，煙包出口處設有煙包出去導向機構，煙包進口處設有第一相機，煙包出口處設有第二相機，光源罩的側面設有第三相機。本裝置的光源設置以及相機的布局角度，有效解決反光問題。主光源入口導向、煙包進入導向機構，煙包出去導向機構，均提高了煙包通過檢測區域的穩定性，提高了監測正確率。本發明的管件拍攝裝置與上述不同，為完整拍攝管件側面缺陷檢測圖片，首先本裝置的相機數量只有一個，為實現小型管件側表面完整圖像采集，本裝置將小型管件放置于旋轉臺上，使旋轉臺旋轉固定角度后才進行圖像拍攝。另外，本裝置的遮光罩也與上述裝置設計的不同，本裝置的遮光罩位于相機拍攝的一側，且內部設置有旋轉臺和光源，保證相機拍攝時，管件表面圖像清晰完整，且避免外部雜光干擾，影響檢測效果。因此本專利與上述專利明顯不同。