[发明专利]基于机器视觉的空调消音室焊接缺陷无损检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的空调消音室焊接缺陷无损检测方法及系统，涉及机器视觉领域。主要包括：对待检测焊缝的X射线底片中边缘点的梯度幅值及梯度方向进行等级划分；对各边缘点的梯度幅值进行增强或抑制，并进行边缘连接获得各边缘线条；剔除白色的边缘线条，并将剩余的边缘线条分为细边缘以及粗边缘；将灰度减小方向相反的两相邻粗边缘组成粗边缘对，并将粗边缘对中两粗边缘的DTW距离作为粗边缘对的裂痕构成率；根据与细边缘最近的粗边缘对的裂痕构成率，获得细边缘的裂纹构成率；根据各边缘线条的裂痕构成率判断待检测焊缝中是否存在裂痕缺陷。采用本发明实施例能够提高对焊缝中裂痕缺陷的检测精度。

技术领域

本申请涉及机器视觉领域，具体涉及一种基于机器视觉的空调消音室焊接缺陷无损检测方法及系统。

背景技术

空调在人们生活的各个领域得到了越来越广泛的应用，而空调的噪声问题也进一步凸显，空调中往往配备消音器以减小空调的噪音，如今应用较为广泛的汽车空调消音器，都是通过在进气口与出气口之间设置消音室，以达到消音的目的。

消音室的材质一般为铝合金、钢等结构件焊接而成，各频率的气流产生的脉冲会使消音室的内部消音结构产生不同频率的震动，而当消音室中的焊缝出现内部裂纹时，裂纹就会产生内部摩擦从而使得裂纹处变为新的噪声源，消音器的消音效果大打折扣，同时裂纹的存在会加速消音器的磨损从而缩短消音器的使用寿命。

现有技术中对焊缝内部缺陷的检测，一般利用X光对焊缝进行无损探伤，发明人在实现本发明实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：利用图像处理技术来实现焊缝内部裂纹检测的方法中，由于X光的底片普遍存在边界较模糊、对处在焊缝不同深浅位置的裂纹检测效果不一，同时X射线底片的成像效果易受到焊缝中其他种类的缺陷的干扰，使得对裂纹的检测不准确。因此需要一种可以准确检测焊缝内部裂纹缺陷的无损检测方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种基于机器视觉的空调消音室焊接缺陷无损检测方法及系统，能够避免焊缝中裂痕以外其他种类的缺陷的干扰，从而提高对焊缝中裂痕缺陷的检测精度。

第一方面，本文发明实施例提出了一种基于机器视觉的空调消音室焊接缺陷无损检测方法，包括：

获得待检测焊缝的X射线底片。

根据X射线底片中的像素点的梯度幅值筛选出X射线底片中的边缘点，并对边缘点的梯度幅值及梯度方向进行等级划分，获得划分后的多个幅值等级以及多个方向等级。

将边缘点邻域内与该边缘点的幅值等级相同的边缘点作为同幅值边缘点，根据边缘点的同幅值边缘点中各方向等级的边缘点的占比，分别判断对X射线底片中各边缘点的梯度幅值进行增强或抑制，并得到进行增强或抑制后的各边缘点的梯度幅值。

对梯度幅值增强或抑制后的各边缘点进行边缘连接获得各边缘线条，从各边缘线条中剔除白色的边缘线条，并按照边缘线条的两侧灰度值是否相同，将进行剔除后的各边缘线条分为细边缘以及粗边缘。

将灰度减小方向相反的两相邻粗边缘组成粗边缘对，并将粗边缘对中两粗边缘的DTW距离作为粗边缘对的裂痕构成率。

根据与细边缘最近的粗边缘对的裂痕构成率，以及到细边缘上各点到该最近的粗边缘对的最短距离，获得细边缘的裂纹构成率。

判断各细边缘以及各粗边缘对的裂痕构成率均值是否大于预设阈值，若判断结果为是，则待检测焊缝中存在裂痕缺陷，否则，待检测焊缝中不存在裂痕缺陷。

在一个可行的实施例中，根据X射线底片中边缘点的同幅值边缘点中各方向等级的边缘点的占比，分别判断对X射线底片中各边缘点的梯度幅值进行增强或抑制，并得到进行增强或抑制后的各边缘点的梯度幅值，包括：

将X射线底片中边缘点邻域内与该边缘点幅值等级相同的边缘点作为同幅值边缘点，根据边缘点的同幅值边缘点中各方向等级的边缘点的占比，获得边缘点的复杂程度系数。