[發(fā)明專利]基于機器視覺的空調消音室焊接缺陷無損檢測方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114414599B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 聶濤
• 申請（專利權）人: 武漢豐麗德智能設備有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G06T7/00;G06T7/13
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的空調消音室焊接缺陷無損檢測方法及系統(tǒng)，涉及機器視覺領域。主要包括：對待檢測焊縫的X射線底片中邊緣點的梯度幅值及梯度方向進行等級劃分；對各邊緣點的梯度幅值進行增強或抑制，并進行邊緣連接獲得各邊緣線條；剔除白色的邊緣線條，并將剩余的邊緣線條分為細邊緣以及粗邊緣；將灰度減小方向相反的兩相鄰粗邊緣組成粗邊緣對，并將粗邊緣對中兩粗邊緣的DTW距離作為粗邊緣對的裂痕構成率；根據(jù)與細邊緣最近的粗邊緣對的裂痕構成率，獲得細邊緣的裂紋構成率；根據(jù)各邊緣線條的裂痕構成率判斷待檢測焊縫中是否存在裂痕缺陷。采用本發(fā)明實施例能夠提高對焊縫中裂痕缺陷的檢測精度。

技術領域

本申請涉及機器視覺領域，具體涉及一種基于機器視覺的空調消音室焊接缺陷無損檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術

空調在人們生活的各個領域得到了越來越廣泛的應用，而空調的噪聲問題也進一步凸顯，空調中往往配備消音器以減小空調的噪音，如今應用較為廣泛的汽車空調消音器，都是通過在進氣口與出氣口之間設置消音室，以達到消音的目的。

消音室的材質一般為鋁合金、鋼等結構件焊接而成，各頻率的氣流產(chǎn)生的脈沖會使消音室的內部消音結構產(chǎn)生不同頻率的震動，而當消音室中的焊縫出現(xiàn)內部裂紋時，裂紋就會產(chǎn)生內部摩擦從而使得裂紋處變?yōu)樾碌脑肼曉矗羝鞯南粜Ч蟠蛘劭郏瑫r裂紋的存在會加速消音器的磨損從而縮短消音器的使用壽命。

現(xiàn)有技術中對焊縫內部缺陷的檢測，一般利用X光對焊縫進行無損探傷，發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中，發(fā)現(xiàn)背景技術中至少存在以下缺陷：利用圖像處理技術來實現(xiàn)焊縫內部裂紋檢測的方法中，由于X光的底片普遍存在邊界較模糊、對處在焊縫不同深淺位置的裂紋檢測效果不一，同時X射線底片的成像效果易受到焊縫中其他種類的缺陷的干擾，使得對裂紋的檢測不準確。因此需要一種可以準確檢測焊縫內部裂紋缺陷的無損檢測方法。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于機器視覺的空調消音室焊接缺陷無損檢測方法及系統(tǒng)，能夠避免焊縫中裂痕以外其他種類的缺陷的干擾，從而提高對焊縫中裂痕缺陷的檢測精度。

第一方面，本文發(fā)明實施例提出了一種基于機器視覺的空調消音室焊接缺陷無損檢測方法，包括：

獲得待檢測焊縫的X射線底片。

根據(jù)X射線底片中的像素點的梯度幅值篩選出X射線底片中的邊緣點，并對邊緣點的梯度幅值及梯度方向進行等級劃分，獲得劃分后的多個幅值等級以及多個方向等級。

將邊緣點鄰域內與該邊緣點的幅值等級相同的邊緣點作為同幅值邊緣點，根據(jù)邊緣點的同幅值邊緣點中各方向等級的邊緣點的占比，分別判斷對X射線底片中各邊緣點的梯度幅值進行增強或抑制，并得到進行增強或抑制后的各邊緣點的梯度幅值。

對梯度幅值增強或抑制后的各邊緣點進行邊緣連接獲得各邊緣線條，從各邊緣線條中剔除白色的邊緣線條，并按照邊緣線條的兩側灰度值是否相同，將進行剔除后的各邊緣線條分為細邊緣以及粗邊緣。

將灰度減小方向相反的兩相鄰粗邊緣組成粗邊緣對，并將粗邊緣對中兩粗邊緣的DTW距離作為粗邊緣對的裂痕構成率。

根據(jù)與細邊緣最近的粗邊緣對的裂痕構成率，以及到細邊緣上各點到該最近的粗邊緣對的最短距離，獲得細邊緣的裂紋構成率。

判斷各細邊緣以及各粗邊緣對的裂痕構成率均值是否大于預設閾值，若判斷結果為是，則待檢測焊縫中存在裂痕缺陷，否則，待檢測焊縫中不存在裂痕缺陷。

在一個可行的實施例中，根據(jù)X射線底片中邊緣點的同幅值邊緣點中各方向等級的邊緣點的占比，分別判斷對X射線底片中各邊緣點的梯度幅值進行增強或抑制，并得到進行增強或抑制后的各邊緣點的梯度幅值，包括：

將X射線底片中邊緣點鄰域內與該邊緣點幅值等級相同的邊緣點作為同幅值邊緣點，根據(jù)邊緣點的同幅值邊緣點中各方向等級的邊緣點的占比，獲得邊緣點的復雜程度系數(shù)。