[发明专利]一种坡口缺陷检测方法、计算设备及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种坡口缺陷检测方法、计算设备及可读存储介质。其中，该方法在计算设备中执行，适于检测管状元件端部的环形坡口的缺陷，包括：获取待检测元件的端部图像中的环形坡口区域；将环形坡口区域展开成矩形，得到矩形的坡口图像；对矩形的坡口图像进行滑窗切分，得到多个子坡口图像；将每个子坡口图像输入到训练好的目标检测网络中进行处理，得到有缺陷的子坡口图像中的缺陷框；对缺陷框进行二值化处理，得到缺陷框的二值化图像；从缺陷框的二值化图像中获取缺陷区域的像素坐标。本发明的坡口缺陷检测方法既能加快坡口缺陷的检测速度还能提高坡口缺陷的检测精度。

技术领域

本发明涉及智能在线检测领域，尤其涉及一种坡口缺陷检测方法、计算设备及可读存储介质。

背景技术

核能作为一种高效、无污染的可持续发展能源，目前已被广泛应用于军事、生产和经济等领域。核能是最有希望的未来能源之一，有着巨大的发展潜力。但是核泄漏所带来的伤害是不可估量和逆转的。因此，核能开发过程中面对的生产安全问题不容小觑。

核燃料棒是重水反应堆的基元，其加工生产的质量直接影响着核电站的安全运行。在核燃料棒的加工生产过程中，需要在填充完成的核燃料棒的两端焊接端塞，以防止内部燃料与外部环境接触。焊接前，需在核燃料棒两端车出坡口用于焊接，坡口质量的好坏直接影响着焊接的成功率。端塞焊接不良的核燃料棒在参与核反应时会造成裂变产物泄漏，进而会导致安全事故的发生。因此，对核燃料棒进行坡口缺陷检测尤为重要。

现有的检测方法主要有人工抽样检测和传统机器视觉检测两种。关于人工检测：1)无法做到在线全检，只能采用抽样检测的手段进行监控，会不可避免地造成漏检和误检；2)由于人的主观性因素无法统一缺陷的检测标准，会影响检测的效果；3)核燃料具有辐射性，人工的参与会对其身体健康造成伤害。因此，人工抽样检测法已逐步地被现代化生产模式淘汰。

目前，大多采用的是传统的机器视觉检测技术来检测核燃料棒坡口的质量，具体是将包括坡口区域的整个核燃料棒的端部图像输入到机器学习模型进行检测，精准度较低。并且，随着生产线效率地不断提升、产线自动化程度地不断提高，这种方法已无法满足人们对于高效率生产的需求。因此，亟需一种新的坡口缺陷检测方法来提高坡口的检测效率和精准度。

发明内容

为此，本发明提供了一种坡口缺陷检测方法、计算设备及可读存储介质，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种坡口缺陷检测方法，在计算设备中执行，适于检测管状元件端部的环形坡口的缺陷，该方法包括：获取待检测元件的端部图像中的环形坡口区域；将环形坡口区域展开成矩形，得到矩形的坡口图像；对矩形的坡口图像进行滑窗切分，得到多个子坡口图像；将每个子坡口图像输入到训练好的目标检测网络中进行处理，得到有缺陷的子坡口图像中的缺陷框；对缺陷框进行二值化处理，得到缺陷框的二值化图像；从缺陷框的二值化图像中获取缺陷区域的像素坐标。

可选地，在根据本发明的坡口缺陷检测方法中，还包括：将获取的缺陷区域标注到端部图像的相应位置。

可选地，在根据本发明的坡口缺陷检测方法中，还包括：根据缺陷区域的形状信息和位置信息进行缺陷分类。

可选地，在根据本发明的坡口缺陷检测方法中，在对缺陷框进行二值化处理的步骤之前，还包括：当缺陷框的高度小于子坡口图像的高度时，将缺陷框的高度扩大至子坡口图像的高度。

可选地，在根据本发明的坡口缺陷检测方法中，在对缺陷框进行二值化处理的步骤中，在不同的阈值下分别对缺陷框进行二值化。

可选地，在根据本发明的坡口缺陷检测方法中，获取待检测元件的端部图像中的环形坡口区域的步骤，包括：对端部图像进行二值化处理，得到端部二值图像；去除端部二值图像中的孔洞和边缘毛刺，仅保留环形坡口区域。

可选地，在根据本发明的坡口缺陷检测方法中，在对端部图像进行二值化处理的步骤中，采用自适应二值化方法对端部图像进行二值化处理。