[發明專利]焊縫質量檢測方法及訓練方法

在審

• 申請號: 202210869631.1
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115294034A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 莊為;肖三強;龔新林;姜文昕;蔡艷;董昊
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司;上海交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G06T7/73
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種焊縫質量檢測方法及訓練方法。其中，所述焊縫質量檢測方法包括如下步驟：獲取第一灰度圖，其中，所述第一灰度圖基于至少兩個光源依次照射被檢對象獲得，所述第一灰度圖的數量和所述光源的數量相對應，所述光源輸出平行光。基于所述第一灰度圖獲取所述被檢對象的第一法向角圖。基于所述第一法向角圖劃分標記區域。以及，輸出和/或展示所述第一法向角圖以及所述標記區域的劃分結果以獲得焊縫質量檢測結果。基于所述第一法向角圖獲取了更多信息并且所攜帶的信息本身也更為精準，能夠提高焊縫質量檢測的檢測精度，從而解決現有技術中對表面反射率較高的被測物體進行焊縫質量檢測時誤判率和漏判率較高的問題。

技術領域

本發明涉及圖像識別領域，特別涉及一種焊縫質量檢測方法及訓練方法。

背景技術

現有技術中，對焊縫表面質量的檢測主要依賴激光立體成像或雙目立體視覺，前者采用激光結構光進行掃描，后者基于視差原理獲得焊縫表面的三維信息，在焊縫表面高度圖或三維點云中進行缺陷識別。這種三維重建技術通常耗時較長，特別是當被測物體表面反射率較高時，易出現較多無法測量的區域。三維點云稀疏度較大，當焊縫尺寸較小時，有效數據量較少。這些缺點使得相關方法在高反射材料焊縫表面質量檢測時的誤判率和漏判率均較高。

也就是說，現有技術中存在對表面反射率較高的被測物體進行焊縫質量檢測時誤判率和漏判率較高的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焊縫質量檢測方法及訓練方法，以解決現有技術中對表面反射率較高的被測物體進行焊縫質量檢測時誤判率和漏判率較高的問題。

為了解決上述技術問題，根據本發明的第一個方面，提供了一種焊縫質量檢測方法，所述焊縫質量檢測方法包括如下步驟：獲取第一灰度圖，其中，所述第一灰度圖基于至少兩個光源依次照射被檢對象獲得，所述第一灰度圖的數量和所述光源的數量相對應，所述光源輸出平行光。基于所述第一灰度圖獲取所述被檢對象的第一法向角圖。基于所述第一法向角圖劃分標記區域。以及，輸出和/或展示所述第一法向角圖以及所述標記區域的劃分結果以獲得焊縫質量檢測結果。

可選的，所述基于所述第一灰度圖獲取所述被檢對象的第一法向角圖的步驟包括：基于映射模型和所述第一灰度圖獲取所述第一法向角圖；其中，獲取所述映射模型的方法包括如下步驟：所述至少兩個光源依次照射第一樣品，獲得第二灰度圖，其中，所述第二灰度圖的數量和所述光源的數量相對應，所述第一樣品的第二法向角圖已知；以及，基于所述第二法向角圖和所述第二灰度圖獲取所述映射模型。

可選的，所述基于映射模型和所述第一灰度圖獲取所述第一法向角圖的步驟包括：若一像素在每一張所述第一灰度圖中的灰度符合孔洞判斷條件，該像素對應的法向角設置為0°；以及，若一像素在任意一張所述第一灰度圖中的灰度不符合孔洞判斷條件，該像素對應的法向角基于所述映射模型得到。

可選的，所述第一法向角圖以灰度方式存儲和展示，所述基于映射模型和所述第一灰度圖獲取所述第一法向角圖的步驟還包括：所述第一法向角圖的像素的灰度值按照像素對應的法向角進行轉化計算，其中，180°轉化為灰度最大值，0°轉化為灰度最小值，其余的角度按照比例進行轉化。

可選的，所述光源的照射方向與所述被檢對象的被照平面所成的角度小于預設角度。

可選的，所述焊縫質量檢測方法還包括如下步驟：獲取所述被檢對象的在預設條件下的照明彩色圖，其中，所述照明彩色圖和所述第一法向角圖上的像素具有對應關系；以及，輸出和/或展示所述第一法向角圖、所述照明彩色圖以及所述標記區域的劃分結果以獲得所述焊縫質量檢測結果，所述焊縫質量檢測結果包括所述被檢對象的表面凹凸性。

可選的，所述標記區域包括水平區域，所述基于所述第一法向角圖劃分標記區域的步驟包括：對法向角屬于水平判定區間的像素進行合并得到至少一個第一子區域；以及，若所述第一子區域大于第一預設面積，所述第一子區域被劃分為所述水平區域。