[发明专利]一种基于图像识别的螺栓螺母缺陷诊断方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的螺栓螺母缺陷诊断方法及系统，所述方法包括：首先选取螺栓螺母缺陷构造图作为分类目标数据库；根据图像识别螺栓螺母特征信息与所述分类目标数据库判断是否有缺陷螺栓螺母；若判断为是，则基于图像识别螺栓螺母特征信息与所述分类目标数据库进行缺陷信息特征分析；根据所述缺陷信息特征分析进行缺陷诊断并对缺陷进行目标分类；本发明采用均值滤波将螺栓螺母图像进行平滑处理，减少图像干扰，其次，再利用圆形度计算方式，判断螺栓螺母缺陷接近程度，减少缺陷诊断偏差。

技术领域

本发明涉及螺栓螺母缺陷诊断技术，尤其是一种基于图像识别的螺栓螺母缺陷诊断方法及系统。

背景技术

螺栓和螺母不在同一个受力表面，或螺栓：由头部和螺杆带有外螺纹的圆柱体两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件；如把螺母从螺栓上旋下，有可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接；而螺母：带有内螺纹孔，形状一般呈显为扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圆柱形，配合螺栓、螺柱或机器螺钉，用于紧固连接两个零件，使之成为一件整体。

现有的螺栓与螺母在配对使用时，无论是零部件设备的固定以及运行设备的位置限定，都需要保证设备在运行中的安全，而一些存在缺陷的螺栓螺母在配合使用时，若未及时发现则会出现安全隐患，由于不同的螺栓螺母配合位置不同，很难观察到螺栓螺母表面的损伤，在设备安装以及固定时，无法观察到螺栓螺母是否出现内部损伤或缺陷，进而在重要场合安装这种存在缺陷的螺栓螺母就会存在较大的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种通过图像识别对被测螺栓螺母进行缺陷诊断保证的保证测试螺栓螺母的可行性和安全性的一种基于图像识别的螺栓螺母缺陷诊断方法及系统。

本发明技术方案如下：

一种基于图像识别的螺栓螺母缺陷诊断方法，所述方法包括：

步骤S100：首先选取螺栓螺母缺陷构造图作为分类目标数据库；

步骤S200：根据图像识别螺栓螺母特征信息与所述分类目标数据库判断是否有缺陷螺栓螺母；

步骤S300：若判断为是，则基于图像识别螺栓螺母特征信息与所述分类目标数据库进行缺陷信息特征分析；

步骤S400：根据所述缺陷信息特征分析进行缺陷诊断并对缺陷进行目标分类。

具体地，当图像识别螺栓螺母特征信息与所述分类目标数据库包含有缺陷图像时；

所述图像识别通过包含的图像采集、数据预处理、均值滤波、测试识别图像、特征提取及提取结果，进而从识别螺栓螺母的图像信息中分析、识别、判断出螺栓螺母缺陷图像，并对缺陷图像进行归类；

所述图像采集利用灰度方差来反应螺栓螺母缺陷区域内灰度值的集中程度及检测边缘清晰度，其次，表征螺栓螺母的灰度，检测螺栓螺母磨损以及边缘毛刺。

具体地，所述数据预处理包括阈值处理，所述阈值处理对螺栓螺母缺陷图像中的噪声信号做小波变换，其中，所述小波变换分为软阈值和硬阈值，软阈值具体表示如下：

式中，i表示分解级数；w_i，_k表示原始图像小波系数；表示对原始图像进行处理后的小波系数；sign表示数学符号函数；

硬阈值表示：

式中，i表示分解级数；w_i，_k表示原始图像小波系数；表示对原始图像进行处理后的小波系数。

具体地，所述均值滤波将螺栓螺母目标图像进行平滑度处理，得出滤波后图像，具体为：