本技術(shù)涉及圖像數(shù)據(jù)處理,尤其涉及一種基于圖像處理的吸能盒缺陷檢測方法。
背景技術(shù):
1、吸能盒是汽車保險(xiǎn)杠系統(tǒng)中的一個(gè)重要吸能裝置,吸能盒可以安裝在車輛的前保險(xiǎn)杠內(nèi)部、前縱梁前端以及車底結(jié)構(gòu)處,吸能盒主要用于在車輛發(fā)生碰撞時(shí)對碰撞的能量進(jìn)行吸收和分散,從而保護(hù)車身結(jié)構(gòu),減少碰撞對乘客的傷害,且吸能盒的存在提高了汽車的被動安全性,能夠降低車輛因撞擊所造成的維修成本。
2、吸能盒可以由吸能管以及安裝板焊接而成,通過對吸能盒的焊縫進(jìn)行缺陷檢測,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)吸能盒的焊縫中可能存在的異常,以保證吸能盒對碰撞能量的吸收能力。
3、在對焊縫進(jìn)行缺陷檢測時(shí),公開號為cn117630014a的中國專利申請文件中,提供了一種焊縫檢測方法,包括:接收待檢測零部件的圖像信息;所述圖像信息包括若干圖片;接收零部件的分辨信息,所述分辨信息包含表征所述零部件缺陷類型和缺陷特征的信息;提取所述圖片的圖像輪廓特征和區(qū)域特征;根據(jù)所述分辨信息、所述圖像輪廓特征和所述區(qū)域特征確定所述零部件的質(zhì)量判斷結(jié)果。
4、在相關(guān)技術(shù)中主要通過缺陷類型以及缺陷特征信息,進(jìn)行焊縫中缺陷的檢測,然而焊縫中所存在的缺陷的特征較為多樣,難以通過有限的缺陷特征信息實(shí)現(xiàn)對焊縫中缺陷的檢測,因此,難以實(shí)現(xiàn)對吸能盒的缺陷的有效檢測。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為克服相關(guān)技術(shù)中難以實(shí)現(xiàn)對吸能盒的缺陷的有效檢測的問題,本技術(shù)提供一種基于圖像處理的吸能盒缺陷檢測方法,包括:獲取待檢測吸能盒的焊縫的表面灰度圖像,并確定表面灰度圖像中的邊緣像素點(diǎn),以獲得相鄰的邊緣像素點(diǎn)相連所形成的邊緣線;針對多個(gè)邊緣線中的目標(biāo)邊緣線,確定目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形,并確定位于最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差;根據(jù)目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差,確定目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值,所述第一參數(shù)值與所述標(biāo)準(zhǔn)差呈正相關(guān);根據(jù)目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值、最小外接矩形的面積以及參考邊緣線的第一參數(shù)值,確定目標(biāo)邊緣線的第二參數(shù)值;所述參考邊緣線為目標(biāo)邊緣線的鄰域范圍內(nèi)第一參數(shù)值最大的其他邊緣線;將灰度圖像中所有目標(biāo)邊緣線的第二參數(shù)值的和值,作為待檢測吸能盒的焊接處的缺陷程度值,以在缺陷程度值大于預(yù)設(shè)閾值的情況下輸出提示信息;所述提示信息用于提示待檢測吸能盒的焊接存在異常。
2、這樣,根據(jù)目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值、最小外接矩形的面積以及參考邊緣線的第一參數(shù)值,確定目標(biāo)邊緣線的第二參數(shù)值;所述參考邊緣線為目標(biāo)邊緣線的鄰域范圍內(nèi)第一參數(shù)值最大的其他邊緣線,且第一參數(shù)值是根據(jù)目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行確定的,第一參數(shù)值能夠表征邊緣線位于焊縫的凹坑的概率,位于凹坑的概率較大的邊緣線的鄰域范圍內(nèi)存在位于凹坑的概率較大的其他邊緣線時(shí),說明存在吸能盒的焊縫中密集型凹坑的概率較大,使得對吸能盒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響程度較大,因此,待檢測吸能盒的焊接處的缺陷程度值,能夠有效表征焊縫中的缺陷對吸能盒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響程度,能夠有效實(shí)現(xiàn)對吸能盒的缺陷檢測。
3、可選的,根據(jù)目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差,確定目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值,包括:,其中,p為目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值,exp為以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù),r為目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的形狀參數(shù),norm為歸一化處理函數(shù),v為目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差;f為目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值,所述第三參數(shù)值用于表征目標(biāo)邊緣線位于焊縫的概率。
4、這樣,通過將目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的形狀參數(shù)根據(jù)目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的形狀參數(shù),以及最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的方差進(jìn)行結(jié)合,以獲得目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值,有助于通過第一參數(shù)值確定出表面灰度圖像中所存在的凹孔缺陷對吸能盒的影響程度。
5、可選的,目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值通過以下方式進(jìn)行確定:,其中,f為目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值,為取最小值,為表面灰度圖像中與目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的中心位于同一水平位置的像素點(diǎn)的數(shù)量,w為表面灰度圖像的寬度,為表面灰度圖像中與目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的中心位于同一豎直位置的像素點(diǎn)的數(shù)量,h為表面灰度圖像的高度,為對表面灰度圖像中的邊緣線進(jìn)行聚類后目標(biāo)邊緣線所在的聚類簇中邊緣線的數(shù)量,為表面灰度圖像中所有邊緣線的數(shù)量。
6、這樣,由于表面灰度圖像的焊縫區(qū)域中所存在的邊緣線的數(shù)量更多,且焊縫區(qū)域中所存在的邊緣線更為集中,通過所確定的目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值,能夠有效表征目標(biāo)邊緣線位于表面灰度圖像的焊縫的概率。
7、可選的,目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值通過以下方式進(jìn)行確定:對目標(biāo)邊緣線進(jìn)行閉合性檢測,以確定目標(biāo)邊緣線是否閉合;在目標(biāo)邊緣線閉合的情況下,將第一預(yù)設(shè)正數(shù)作為目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值;在目標(biāo)邊緣線不閉合的情況下,將第二預(yù)設(shè)正數(shù)作為目標(biāo)邊緣線的第三參數(shù)值,第二預(yù)設(shè)正數(shù)小于第一預(yù)設(shè)正數(shù)。
8、可選的,目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的形狀參數(shù)通過以下方式進(jìn)行確定:確定目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的寬高比以及高寬比;將所述寬高比以及所述高寬比中的最大者,作為所述形狀參數(shù)。
9、這樣,通過確定目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的寬高比以及高寬比,并將寬高比以及高寬比中的最大者作為形狀參數(shù),能夠通過形狀參數(shù)較好地表征目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的形狀,從而表征目標(biāo)邊緣線的形狀。
10、可選的,根據(jù)目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值、最小外接矩形的面積以及參考邊緣線的第一參數(shù)值,確定目標(biāo)邊緣線的第二參數(shù)值,包括:,m為目標(biāo)邊緣線的第二參數(shù)值,p為目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值,norm為歸一化處理函數(shù),m為目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形的面積,t為目標(biāo)邊緣線的參考邊緣線的第一參數(shù)值。
11、可選的,待檢測吸能盒的焊縫的表面灰度圖像通過以下方式獲?。韩@取待檢測吸能盒的焊接處的初始灰度圖像;將所述初始灰度圖像輸入至預(yù)先訓(xùn)練的圖像分割模型中,獲得所述圖像分割模型所輸出的焊縫的表面灰度圖像;所述圖像分割模型用于將初始灰度圖像中除焊縫所在的圖像區(qū)域以外的其他像素點(diǎn)的像素值置0。
12、可選的,所述待檢測吸能盒固定于固定機(jī)構(gòu)上,所述方法還包括:在缺陷程度值小于或等于預(yù)設(shè)閾值的情況下,控制移動機(jī)構(gòu)將待檢測吸能盒從固定機(jī)構(gòu)上取下,并控制移動機(jī)構(gòu)將下一個(gè)待檢測吸能盒放置于固定機(jī)構(gòu)上,以對下一個(gè)待檢測吸能盒進(jìn)行缺陷檢測。
13、這樣,在缺陷程度值小于或等于預(yù)設(shè)閾值的情況下,說明待檢測吸能盒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所受到的影響程度較小,待檢測吸能盒能夠達(dá)到預(yù)期的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,通過控制移動機(jī)構(gòu)將待檢測吸能盒從固定機(jī)構(gòu)上取下,并控制移動機(jī)構(gòu)將下一個(gè)待檢測吸能盒放置于固定機(jī)構(gòu)上,以對下一個(gè)待檢測吸能盒進(jìn)行缺陷檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)對多個(gè)待檢測吸能盒的連續(xù)性檢測。
14、本技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:根據(jù)目標(biāo)邊緣線的第一參數(shù)值、最小外接矩形的面積以及參考邊緣線的第一參數(shù)值,確定目標(biāo)邊緣線的第二參數(shù)值;所述參考邊緣線為目標(biāo)邊緣線的鄰域范圍內(nèi)第一參數(shù)值最大的其他邊緣線,且第一參數(shù)值是根據(jù)目標(biāo)邊緣線的最小外接矩形以內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行確定的,第一參數(shù)值能夠表征邊緣線位于焊縫的凹坑的概率,位于凹坑的概率較大的邊緣線的鄰域范圍內(nèi)存在位于凹坑的概率較大的其他邊緣線時(shí),說明存在吸能盒的焊縫中密集型凹坑的概率較大,使得對吸能盒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響程度較大,因此,待檢測吸能盒的焊接處的缺陷程度值,能夠有效表征焊縫中的缺陷對吸能盒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響程度,能夠有效實(shí)現(xiàn)對吸能盒的缺陷檢測。
15、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。