[發明專利]一種用于環形銅墊片的劃痕及裂紋識別方法

有效

• 申請號: 202210894671.1
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115063407B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 陸潔
• 申請（專利權）人: 海門市亞泰精密銅材有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/12;G06T7/136;G06T7/187;G06V10/25;G06V10/26;G06V10/44;G06V10/50
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本發明涉及圖像處理領域，具體涉及一種用于環形銅墊片的劃痕及裂紋識別方法。該方法通過分析圖像中缺陷分析區域內缺陷像素點連通域每個位置的寬度變化情況，獲得寬度特征。通過分析缺陷像素點與擬合的形態直線的離散距離獲得缺陷的形狀平滑程度，獲得形狀特征。通過分析缺陷像素點在形態直線上的像素值變化情況獲得像素值特征。根據缺陷分析區域內缺陷滿足寬度特征、形狀特征和像素值特征獲得對應的劃痕概率指標和裂紋概率指標，進而識別出裂紋或者劃痕。本發明根據劃痕和裂紋的形態差異和像素值差異實現對劃痕和裂紋的準確識別，防止將能夠正常使用的銅墊片被錯誤丟棄造成的成本浪費。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體涉及一種用于環形銅墊片的劃痕及裂紋識別方法。

背景技術

銅墊片的應用范圍極其廣泛，墊片需要的預緊載荷也各不相同。銅墊片可經冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品，經數控車床精密車削確保密封面平直不翹曲，高精度研磨確保金屬面與法蘭密封面緊密貼合，這就要求其表面不能出現嚴重瑕疵。

在金屬銅墊片生產過程中，由于制品之間的壓迫劃傷等因素影響，往往會產生帶有劃痕或出現裂紋的墊片，這等產品缺陷用肉眼來查看可能因為太小導致檢查不出來，導致產品出廠后有缺陷，從而影響到廠家的聲譽及用戶體驗。現今，檢測此類問題都要依靠機器視覺技術，由于該技術與待檢測工業制品非接觸無磨損，所以避免了接觸測量可能造成的二次損傷隱患。

但是在現有技術中，對于裂紋和劃痕的識別無法做到有效區分，常會分為同一種缺陷中。因為裂紋缺陷會影響銅墊片的質量，而銅墊片上的劃痕缺陷并不影響使用，如果無法將兩種缺陷區分，會將不影響使用的銅墊片隨著存在裂紋的銅墊片共同被廢棄回收處理，造成成本的浪費。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種用于環形銅墊片的劃痕及裂紋識別方法，所采用的技術方案具體如下：

本發明提出了一種用于環形銅墊片的劃痕及裂紋識別方法，所述方法包括：

獲取銅墊片表面圖像；對所述銅墊片表面圖像進行圖像預處理操作，利用像素值大小分割出缺陷像素點，以所述缺陷像素點的連通域的最小外接矩形作為缺陷分析區域；

在所述缺陷分析區域的寬度邊界上設置滑窗，獲取所述滑窗內缺陷像素點數量，利用所述滑窗沿著長度方向遍歷整個所述缺陷分析區域，獲得缺陷像素點數量序列；若所述缺陷像素點數量序列存在增減性且元素極差大于預設第一閾值，則所述缺陷分析區域滿足劃痕寬度特征；若所述缺陷像素點數量序列不存在增減性且元素極差小于預設第二閾值，則所述缺陷分析區域滿足裂紋寬度特征；

對所述缺陷分析區域中的所述缺陷像素點進行擬合，獲得形態直線；根據所述缺陷像素點與所述形態直線的離散距離獲得形狀平滑程度；若所述形狀平滑程度小于預設第三閾值，則所述缺陷分析區域滿足劃痕形狀特征；若所述形狀平滑程度大于預設第四閾值，則所述缺陷分析區域滿足裂紋形狀特征；

所述形態直線上對應的所述缺陷像素點的像素值構成像素值序列；若所述像素值序列的極差大于預設第五閾值，則所述缺陷分析區域滿足劃痕像素值特征；若所述像素值序列的極差小于預設第六閾值，則所述缺陷分析區域滿足裂紋像素值特征；

所述劃痕寬度特征、所述劃痕形狀特征和所述劃痕像素值特征各對應一個權重；將每個所述缺陷分析區域滿足的劃痕特征及其對應的權重相加，獲得劃痕概率指標；所述裂紋寬度特征、所述裂紋形狀特征和所述裂紋像素值特征各對應一個權重；將每個所述缺陷分析區域滿足的裂紋特征及其對應的權重相加，獲得裂紋概率指標；根據所述劃痕概率指標和所述裂紋概率指標的大小判斷所述缺陷分析區域是否為劃痕或者裂紋。

進一步地，所述獲取所述滑窗內缺陷像素點數量，利用所述滑窗沿著長度方向遍歷整個所述缺陷分析區域，獲得缺陷像素點數量序列包括：

所述缺陷像素點數量序列中的元素值為所述缺陷像素點數量與所述滑窗面積的比值。