[发明专利]一种基于计算机视觉的焊接图像增强方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的焊接图像增强方法，其特征在于，包括：

获取待处理的X射线焊缝图像对应的焊缝连通域图像；

获取焊缝连通域图像对应的灰度反向图；利用该灰度反向图中每个像素的像素值获取焊缝连通域图像对应的抑制值图像；

利用焊缝连通域图像中各个像素点的像素值及其到焊缝连通域中心线的距离，获得焊缝连通域最终咬边概率图；

对焊缝连通域最终咬边概率图中的高概率图像部分进行遮罩，获取焊缝连通域最终咬边概率图对应的遮罩区域；根据遮罩区域对应的灰度反向图中每列像素中的每三个相邻像素点的像素值大小关系，利用计算模板对该三个相邻像素点中像素值最大和最小的像素点进行像素值和位置的调整，获取该高概率图像对应的距离咬边图像；

根据获得的高概率图像对应的距离咬边图像和该高概率图像对应的抑制值图像得到咬边增强图像；

所述焊缝连通域图像对应的抑制值图像是按照如下方式获取：

对获取的焊缝连通域图像进行灰度反向处理，根据计算焊缝连通域图像对应的灰度反向图中各像素点的像素值；

将灰度反向图中第n个像素点的像素值及其左右相邻两个像素点的像素值分别与抑制值模板中对应位置的转换系数相乘并相加，获得第n个像素点对应的抑制量；

将第n个像素点对应的像素值和该第n个像素点对应的抑制量相加，获得该第n个像素点对应的抑制值，进而获取焊缝连通域图像对应的抑制值图像；

所述焊缝连通域最终咬边概率图P的表达式为：

式中：P(x)代表通过像素值得到的咬边概率图，表示通过距离得到的咬边概率图；

所述焊缝连通域通过距离得到的咬边概率图是按照如下方式获取：

通过在焊缝连通域内建立坐标系，获得焊缝连通域内各个中心点Y值的平均数，获取用Y=b代表的焊缝连通域中心线；

计算焊缝连通域内各个像素点到Y=b代表的中心线的距离；

根据 计算焊缝连通域内每个像素点对应的概率，获取焊缝连通域对应的通过距离得到的咬边概率图；

所述焊缝连通域通过像素值得到的咬边概率图P(x)是按照如下方式获取：

设置卷积模板；

将灰度反向后的焊缝连通域中的每个像素点对应的像素值输入卷积模板进行计算，获得每个像素值对应的概率值，进而获得焊缝连通域对应的咬边概率图。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的焊接图像增强方法，其特征在于，所述咬边增强图像是按照如下方式获取：

利用焊缝连通域内的像素个数，获得该焊缝连通域的咬边占比范围；

根据咬边占比范围获取焊缝连通域最终咬边概率图中的高概率图像部分；

对获得的高概率图像部分进行遮罩，获得焊缝连通域最终咬边概率图对应的遮罩区域；

获取遮罩区域的中心线区域，将中心线区域以外的每列像素点中每三个相邻像素点为一组，利用计算模板对这三个像素点中的像素值最大和像素值最小的像素点进行计算并交换位置，获得高概率图像对应的距离咬边图像K;

获得高概率图像对应的抑制值图像J；

根据高概率图像对应的距离咬边图像和抑制值图像获取咬边增强图像，咬边增强图像的计算如下：

式中：L代表增强后图像，K代表高概率图像对应的距离咬边图像，J代表高概率图像对应的抑制值图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的焊接图像增强方法，其特征在于，所述计算模板的计算过程具体为：

式中：a、b、c为遮罩区域每列三个像素点对应的像素值；为距离系数；为变化系数；

所述距离系数的计算公式如下：

式中：为像素点与咬边的距离。