[发明专利]一种用于压力容器气密性试验的漏气区域检测方法

摘要

本发明提出了一种用于压力容器气密性试验的漏气区域检测方法，能够自动检测出检测池内的压力容器位置以及数量，在气密性试验过程中，能够根据漏气气泡判定压力容器是否存在漏气情况且能给出具体的漏气区域位置。比起工人通过肉眼查看检测压力容器漏气情况极大的提高了效率，同时避免压力容器漏气所带来的安全隐患。

主权项

1.一种用于压力容器气密性试验的漏气区域检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：用工业摄像机对气密性试验检测池进行拍摄，从摄像机中取得视频帧图像fi，i＝1,2,...,n，灰度化fi得到灰度图像gfi，用3*3的内核对灰度图gfi进行降噪后使用双阈值二值化方法，设置高低两个阈值t1和t2，然后根据公式(1)对gfi二值化得到二值图像bfi；式中，f(x,y)表示像素点灰度值，阈值t1和t2由灰度直方图波谷值确定；步骤2：对二值图像bfi使用Canny算子得到其边缘图像efi和边缘集表示edges_i中的第j条边缘，m_i表示edges_i中边缘的数量，表示边缘中的第k个像素点，表示对应的坐标,表示中的像素点总数；步骤3：计算对应的闭合轮廓面积，记为若和满足公式(2)，则将边缘添加到压力容器边缘集bottleedges中；当所有符合要求的边缘都加入到压力容器边缘集bottleEdges时，将其记为bottleEdges＝{eb_v|v＝1,2,...,u}，eb_v表示对应的压力容器边缘轮廓，则u即为检测池内压力容器的数量；步骤4：计算边缘ebv的最小外接矩形并记为rv,v＝1,2,...,u，设最小外接矩形的左上角坐标为(xlv,ylv)，右下角坐标为(xrv,yrv)，然后由公式(3)计算由最小外接矩形rv划分得到的分区域参数；式中，rwv表示最小外接矩形rv的宽度，rhv表示最小外接矩形rv的高度，droivs表示由最小外接矩形rv划分出的第s个分区域，其中dxvs表示第s个分区域左上角点横坐标，dyvs表示第s个分区域左上角点纵坐标，dwvs表示第s个分区域宽度，dhvs表示第s个分区域长度，dn表示分区域数量，icv表示分区域宽度；步骤5：对压力容器充气加压，从摄像机中取得视频第一帧f0，根据最小外接矩形rv从灰度图gf0中提取分区域图像并初始化ViBe背景模型Mv(x)，式(4)为背景模型Mv(x)表达式；Mv(x)＝{mv1,mv2,...,mvk,...,mvN},v＝1,2,...,u   (4)式中，mvk表示第v个分区域图像中像素点x的第k个背景模型样本，N是样本总数；步骤6：从第二帧f1开始，按公式(5)对fi中像素点是否归属于背景进行判别，具体为：当像素点x被判别为背景时有1/φ的概率更新其背景模型，同时，也有1/φ的概率更新其邻居点背景模型，更新背景模型Mv(x)时，采用随机更新方式；设最小外接矩形rv的总票数为vtv，其分区域的总票数为vzvs，当像素点x被判定为前景时，对其所属的vtv和vzvs加1；其中，vzvs表示第v个钢瓶的第s个分区域总票数，F(x)＝0时表示像素点x被判定为背景点，F(x)＝1时表示像素点x被判定为前景，SR(mv(x))表示以点x为中心R为半径的区域，Mv(x)表示点x的背景样本集，函数InterNum表示以SR(mv(x))为范围，计算新像素值和其背景样本集中每个样本值的差值，得出差值小于R的像素点个数，θ为像素点数量阈值；步骤7：遍历视频帧f_i后，若vt_v满足则判定第v个压力容器存在漏气情况，ε表示平均票数阈值，最终，计算出max(vz_vs)，即得出第v个压力容器具体漏气区域。