[发明专利]一种基于图像处理的钢中带状组织检测方法及系统

说明书

本申请提供一种基于图像处理的钢中带状组织检测方法及系统，所述方法包括：获取待评级样块的采样图像，得到第一钢种图像；根据所述第一钢种图像中的颜色特征，提取所述第一钢种图像中带状组织结构信息；对所述带状组织结构信息执行量化计算，以得到量化结构信息；将所述量化结构信息输入带状组织量化评级模型中，以得到评级结果；其中，所述带状组织量化评级模型是根据预设不同类型钢种的带状组织结构信息构建的分类模型。采用数字图像的钢中带状组织的检测方法可连续进行检测，提高评级的效率。

技术领域

本申请属于金属显微组织分析技术领域，具体涉及一种基于图像处理的钢中带状组织检测方法及系统。

背景技术

数字图像处理又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理在许多领域已经得到广泛的应用。

钢中的带状组织的等级可以反映钢材内部的一种强硬度缺陷特征。由于带状组织普遍存在于各类钢材中并显著影响钢的机械性能，恶化材料的冷热加工性能和零件的疲劳寿命，因此高质量要求的产品需要准确地检验和评级钢的带状组织。

对带状组织评级指的是分别对铁素体和珠光体在图像中呈现带状特征显著程度进行等级划分。不同的钢种呈现出来的带状组织图像也有所差异。如牌号为HL610A的钢在显微照片中珠光体偏白色，铁素体偏黑色。如牌号为42CrMo-N2的钢在显微照片中珠光体偏亮白色，铁素体偏墨绿色。牌号为1E0170的钢在显微照片中珠光体偏浅灰色，铁素体偏深灰色。牌号为20#g的钢在显微照片中珠光体偏浅灰色，铁素体偏黑色。钢厂均是采用人工方式评级，检验人员先使用显微镜拍摄样本图像后，依照带状组织的评级标准文件，人工将实验图像与标准图像进行比对分析，进而评定等级，效率较低。

发明内容

本申请提供一种基于图像处理的钢中带状组织检测方法及系统，以解决人工方式对钢中带状组织评级效率较低的问题。

一方面，本申请提供一种基于图像处理的钢中带状组织检测方法，包括：

获取待评级样块的采样图像，得到第一钢种图像；

根据所述第一钢种图像中的颜色特征，提取所述第一钢种图像中带状组织结构信息；

对所述带状组织结构信息执行量化计算，以得到量化结构信息；

将所述量化结构信息输入带状组织量化评级模型中，以得到评级结果；所述带状组织量化评级模型是根据预设不同类型钢种的带状组织结构信息构建的分类模型。

可选的，所述获取待评级样块的采样图像的步骤包括：

扫描所述待评级样块，获取所述待评级样块的采样图像和所述待评级样块的钢种类型；调用所述钢种类型对应的评级标准文件；

如果所述钢种类型对应的所述采样图像符合所述评级标准文件，则生成第一钢种图像；

如果所述钢种类型对应的所述采样图像不符合所述评级标准文件，则重新扫描所述待评级样块。

可选的，调用所述钢种类型对应的评级标准文件的步骤后，所述方法还包括：检测所述采样图像的采样参数，所述采样参数包括反差率、亮度、还原色以及分辨率；在所述评级标准文件中解析参数区间，所述参数区间包括反差率区间、亮度区间、还原色区间以及分辨率区间；

如果所述采样参数中的各项均在对应的所述参数区间内，确定所述钢种类型对应的所述采样图像符合所述评级标准文件；

如果所述采样参数中的任一项不在对应的所述参数区间内，确定所述钢种类型对应的所述采样图像不符合所述评级标准文件；

可选的，根据所述第一钢种图像中的颜色特征，提取所述第一钢种图像中带状组织结构信息的步骤包括：根据所述第一钢种图像，对所述第一钢种图像进行色彩空间转换，得到第二钢种图像；过滤所述第二钢种图像中的干扰结构，得到第三钢种图像；提取所述第三钢种图像中带状组织结构信息。

可选的，对所述第一钢种图像进行色彩空间转换包括：将第一钢种图像的RGB色彩空间转换为HSV色彩空间。