[發明專利]基于量子鴿群峰谷區間分割的銅沖壓件表面裂縫檢測方法

在審

• 申請號: 202111173508.8
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113916894A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 廖一鵬;施雯玲;李娟;許志猛
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/95
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

1.一種基于量子鴿群峰谷區間分割的銅沖壓件表面裂縫檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：銅沖壓件表面圖像采集，并對銅件表面圖像進行預處理，以增強信息和抑制噪聲；

步驟S2：對銅沖壓件表面圖像進行全局多方向灰度變化掃描，對所有方向下的灰度變化曲線進行標準差K的計算，遍歷所有灰度變化曲線然后選出標準差最大的一條作為主要灰度曲線；

步驟S3：初始化量子鴿群優化算法參數，將峰谷判斷閾值H和修正參數η作為種群中的個體，根據各個峰谷判斷閾值H搜索峰谷點，然后在各個峰谷區間根據修正參數η進行局部閾值分割，然后對各分割結果進行適應度值評估；

步驟S4：執行地圖羅盤算子，更新鴿群的位置和速度，以更新后的位置值作為輸入，進行峰谷區間閾值分割，重新評估適應度值，并反復迭代；

步驟S5：執行地標算子，將地圖羅盤算子最后一代得到的適應度值按大小排序，保留適應度優的一半，將鴿群的數量減半，更新鴿群的位置，然后進行峰谷區間閾值分割，重新評估適應度值，并反復迭代；輸出最終峰谷區間閾值分割結果。

步驟S6：采用形態學去噪的方法消除裂縫圖像噪聲，先對圖像進行不同大小結構元素的膨脹腐蝕處理，然后通過分析金屬裂縫連通域的幾何特性，去除殘余噪聲。

2.根據權利要求1所述的基于量子鴿群峰谷區間分割的銅沖壓件表面裂縫檢測方法，其特征在于：在步驟S1中，采用中值濾波與同態濾波對銅件表面圖像進行預處理。

3.根據權利要求1所述的基于量子鴿群峰谷區間分割的銅沖壓件表面裂縫檢測方法，其特征在于：在步驟S2中，所述全局多方向灰度變化掃描將銅沖壓件表面圖像對應的灰度圖像用二維數組的形式表示，其中每個像素點的坐標對應為數組中具體的某行列數下標，該點的灰度值則是對應下標數組元素所存儲的數值，形成三維坐標系的形式；對圖像進行多個方向灰度變化掃描，獲得該方向上的灰度變化曲線；對圖像進行全局多方向灰度變化掃描后，每個方向具有多組灰度變化曲線，對多個方向下的每條灰度曲線進行變化幅度分析，選取變化幅度最大的曲線；

灰度變化標準差K的計算方法如下，其中f(n)為所選定灰度曲線的灰度均值，m為當前曲線上的總像素：

在灰度圖像對應的二維數組中,設數組中具體行為y＝y₀，以列數x為自變量，其中x＝1,2,3,...,m，因變量f₀＝(x,y₀)為對應像素點的灰度值；

對所有方向下的灰度變化曲線進行標準差K的計算，選取標準差K值最大的曲線，代表圖像灰度變化幅度最大的曲線。