[发明专利]基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过扫描技术采集获得钢结构的表面图像；

对所述表面图像进行去噪处理，获得表面灰度图像；

通过Canny算子分割所述表面灰度图像，获得焊缝骨架；

对所述焊缝骨架进行分析，得到焊缝缺陷显著性程度指标；

将所述显著性程度指标输入到视觉显著性检测Itti算法中，得到融合缺陷显著图；

对所述焊缝骨架进行分析，得到焊缝缺陷显著性程度指标，包括：

将焊缝骨架的像素点的灰度值与其纵向方向上焊缝骨架区域内的个像素点灰度值中的最大值作差，得到焊缝骨架灰度偏移度；

根据焊缝骨架灰度偏移度和焊缝骨架缝宽，计算获得焊缝宽度偏移度；

根据焊缝骨架上下两侧的焊缝区域像素点的灰度值，获得焊缝骨架阴影灰度程度；

根据焊缝宽度偏移度和焊缝骨架阴影灰度程度，获得焊缝骨架缝宽高偏移度；

采用灰度游程矩阵方法，对焊缝骨架像素点邻域内的每个像素点的灰度值计算获得灰度游程矩阵；

根据灰度游程矩阵，计算获得焊缝接头断裂程度；

根据焊缝骨架缝宽高偏移度和焊缝接头断裂程度，获得焊缝骨架像素点处的异常程度；

根据焊缝骨架像素点处的异常程度，获得焊缝缺陷显著性程度指标。

2.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，通过Canny算子分割所述表面灰度图像，获得焊缝骨架，包括：

通过Canny算子分割所述表面灰度图像，获得焊缝区域；

通过非极大值抑制方法，将焊缝区域进行细化，得到焊缝骨架；

采用双阈值过滤掉焊缝骨架中多余的线条，保证焊缝骨架的连续性。

3.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝骨架灰度偏移度的计算方法为：

式中，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝骨架灰度偏移度，表示焊缝骨架的像素点纵向方向上个灰度值中最大的像素点的灰度值，表示焊缝骨架上第个像素点处的灰度值。

4.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝宽度偏移度的计算方法为：

式中，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝宽度偏移度，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝骨架灰度偏移度，表示焊缝骨架上第个像素点处的缝宽与平均缝宽之间的差值的绝对值。

5.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝骨架阴影灰度程度的计算方法为：

式中，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝骨架阴影灰度程度，表示焊缝骨架上第个像素点向上的焊缝区域像素点的灰度值之和，表示焊缝骨架上第个像素点向下的焊缝区域像素点的灰度值之和。

6.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝骨架缝宽高偏移度计算方法为：

式中，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝骨架缝宽高偏移度，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝宽度偏移度，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝骨架阴影灰度程度，表示焊缝骨架上像素点的焊缝骨架阴影灰度程度均值。

7.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝接头断裂程度的计算方法为：

式中，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝接头断裂程度，为的灰度游程长度矩阵，表示5x5邻域内的灰度级，表示沿方向的最大的游程长度，表示沿方向上的灰度游程长度矩阵中的所有元素之和。

8.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝骨架像素点处的异常程度的计算方法为：

式中，表示焊缝骨架上第个像素点处的异常程度，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝骨架缝宽高偏移度，表示焊缝骨架上第个像素点处的焊缝接头断裂程度。

9.根据权利要求1所述的基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法，其特征在于，所述焊缝缺陷显著性程度指标的计算方法为：

式中，表示焊缝缺陷显著性程度指标，表示焊缝骨架上第个像素点处的异常程度。