[发明专利]一种焊缝图像的缺陷尺寸分析方法

说明书

本发明提供一种焊缝图像的缺陷尺寸分析方法，包括：获取待检测照片；确定标准焊缝的缺陷种类以及标准边界框；通过交并比算法计算待检测照片中的焊缝与标准边界框的距离并分类，得到至少一类焊缝缺陷；采用聚类算法分别计算每一类焊缝缺陷与其各自对应的标准边界框的簇中心之间的距离，直至距离小于或等于预定阈值；采用平均交并比算法计算簇中心与该簇中心对应的标准边界框之间的平均值；确定平均值的簇数k并分析焊缝缺陷类别。本发明采用交并比算法与聚类算法相结合的方法，通过对现有缺陷标记的聚类，快速准确对数字射线缺陷进行分析统计。本发明使用范围广泛，不受焊缝缺陷形状限制，便于实际生产中对缺陷的尺寸进行分析统计。

技术领域

本发明涉及工业图像领域，特别是涉及一种焊缝图像的缺陷尺寸分析方法。

背景技术

随着计算机和图像处理技术的发展，传统的人工评片方法已经不能满足当代工业生产的需求，对焊缝数字射线图像的自动提取、识别以及统计成为可能，而对焊缝图像自动识别的首要工作是对焊接缺陷的分析与统计。焊缝缺陷包含有气孔、夹杂、钨夹渣、裂纹和未焊透等多种缺陷类型，缺陷的定性不仅与缺陷形态有关，而且还依赖于定量信息，即使是同一种缺陷类型，其形态差异也可能很大，通过不同缺陷的特征参数必须采用不同的缺陷分类方法。目前国内该方面的研究尚处于起步阶段，尚不具备完善的夹杂缺陷的分析和统计方法，无法对缺陷的形貌、尺寸和分布进行统计，无法系统的开展概率风险评估研究。因此，制定一种合理的缺陷分析和统计方法成为一个亟待解决的新问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的目的是提供一种数字射线焊缝图像的缺陷尺寸分析方法，能够快速、准确的对缺陷的尺寸进行分析和统计，解决现阶段国内概率风险评估以及实际生产中对夹杂缺陷分析和统计的问题。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种焊缝图像的缺陷尺寸分析方法，应用于处理器，包括：

获取待检测照片，其中所述待检测照片中包含有至少一条焊缝；

确定标准焊缝的至少一个缺陷种类以及每一个所述缺陷种类所对应的标准边界框；

通过交并比算法计算所述待检测照片中的焊缝与所述标准边界框的距离，并按照所述缺陷种类对所述焊缝进行缺陷分类，得到至少一类焊缝缺陷；

采用聚类算法分别计算每一类所述焊缝缺陷与其各自对应的所述标准边界框的簇中心之间的距离，直至所述距离小于或等于预定阈值，得到每一个所述标准边界框所确定的新的簇中心；

采用平均交并比算法计算：簇中心、该簇中心对应的标准边界框，得到二者之间的平均值；

采用手肘法则确定平均值的簇数k，并生成每一个所述簇数k所对应的缺陷图像；

采用预设标准，分析所述缺陷图像的焊缝缺陷类别。

进一步的，所述交并比算法为：

Intersection＝(min(A.x₂，B.x₂)-max(A.x₁，B.x₁)×(min(A.y₂，B.y₂)-max(A.y₁，B.y₁))

式中，Intersection为焊缝与标准边界框的重叠面积、IOU(A，B)为焊缝与标准边界框的交并比、A为焊缝的面积、B为标准边界框的面积。

进一步的，所述聚类算法为：

d(X₁，X₂)＝1-IOU(X₁，X₂)