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专利号: 2022104380998
申请人: 北京与子成科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-03-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:设置滑动窗口遍历采集到的锅炉炉排的俯视图像,对首个窗口进行去噪,在窗口滑动过程中,以目标窗口的上一行的中点像素点作为参考值,构建所述目标窗口的参考指标,利用每个目标窗口的参考指标进行逐窗口的滤波操作,获取所述俯视图像的去噪图像;

对所述去噪图像进行边缘提取,筛选出边缘中的连续点,根据相邻连续点的数量获取待连接边缘段,利用圆的数学性质将相邻的所述待连接边缘段连接,获取边缘信息;

对所述边缘信息进行霍夫圆检测,得到最优检测圆;获取所述最优检测圆的特征指标,根据所述特征指标构建标准度分析模型,判断当前的炉排尺寸是否合格;所述特征指标包括形状指标和尺寸指标;

所述参考指标为:

其中,D为目标窗口的参考指标,为目标窗口内第C个像素点的像素值, 为参考像素值,也即目标窗口前一行的中点像素值,C=1,2,…,9;

所述滤波操作的方法为:

利用所述参考指标得到所述目标窗口中每个像素点的权重,根据每个像素点的像素值以及对应的权重得到所述目标窗口的中心点像素值,对所述中心点像素值进行优化,完成所述滤波操作;

所述每个像素点的权重为:

其中, 表示第C个像素点的权重,为大于零的模型参数;

所述目标窗口的中心点像素值为:

其中, 表示目标窗口的中心点像素值;

所述对所述中心点像素值进行优化的方法为:根据所述目标窗口中各个像素点与中心点的灰度差异以及所有像素点之间的灰度差异得到所述目标窗口的调控因子,利用所述调控因子对所述中心点像素值进行优化;

所述调控因子为:

其中, 为滤波前目标窗口中心点的像素值,表示滤波前目标窗口内各像素点的灰度方差;

利用所述调控因子对所述中心点像素值进行优化的过程为:首先根据所述调控因子对每个像素点的权重进行优化:其中, 为优化后第C个像素点的权重;

然后对所述中心点像素值进行优化:

其中, 表示优化后目标窗口的中心点像素值;

所述将相邻的所述待连接边缘段连接的步骤包括:获取相邻的所述待连接边缘段相邻侧的两个端点作为待连接点,获取过所述待连接点的两条切线的交点;

将两个所述待连接点之间的欧氏距离等分为多段线段,获取每段所述线段的中点与所述交点的连线,将每条连线的中点相连接,完成所述将相邻的所述待连接边缘段连接。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述去噪图像的获取步骤还包括:对进行滤波后的图像进行光照均衡处理,得到所述去噪图像。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述连续点的筛选方法为:统计所述边缘上的任意一个像素点的邻域像素点的像素值,当像素值不为零的邻域像素点的数量大于预设阈值时,该像素点为所述连续点。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述最优检测圆的获取步骤包括:通过霍夫圆检测得到多个检测圆,通过投票机制得到包含边缘像素点最多的预设数量的备选圆;

计算所述备选圆的圆心与所述俯视图像的中心点的距离,以最小距离对应的所述备选圆作为所述最优检测圆。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述形状指标的获取方法为:以每个边缘像素点到所述最优检测圆的距离之和作为所述形状指标。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述尺寸指标的获取方法为:以所述最优检测圆的半径与标准炉排的标准半径的差异作为所述尺寸指标。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标准度分析模型的构建方法为:将所述形状指标和所述尺寸指标进行加权求和,通过与所述加权求和的结果呈负相关关系来构建所述标准度分析模型。