一种基于行列变步长分割的压容器的热图像缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于行列变步长分割的压容器的热图像缺陷检测方法，通过从涡流脉冲热图像中选出最大像素值点，根据最大像素值点利用皮尔孙相关系数法计算相关系数，进而得到变换步长，然后结合变换步长计算每个像素点的瞬态热响应，并进行分类处理，再利用隶属度最大化准则对所有像素点去模糊化，得到每个像素点所属类别，最后经过降维处理后采用Canny算子算法进行特征提取，从而提取出涡流脉冲热图像的缺陷特征。

【技术实现步骤摘要】
一种基于行列变步长分割的压容器的热图像缺陷检测方法
本专利技术属于缺陷检测
，更为具体地讲，涉及一种基于行列变步长分割的压容器的热图像缺陷检测方法。
技术介绍
高压容器的制造涉及到学科知识和多个行业专业技术的配合，其中包括：冶金、腐烛与防护、机械加工、安全防护、化工、检测。随着近几年各行业技术的不断进步，尤其是由计算机技术的飞速发展所带动的冶金、机械加工、焊接和无损检测等技术的发展，使得压力容器制造技术得到了长足的进步。气体压缩技术广泛的应用在天然气汽车充气站与压缩空气动力车充气站，而天然气汽车充气站与压缩空气动力车充气站需要大量的高压储气设备。在军事领域，可用于开展各类气动力试验的设备主要包括：常规高超声速风洞、脉冲型高超声速风洞(包括激波风洞/炮风洞和高超声速脉冲燃烧风洞等)以及弹道靶设备等。表面无损检测是压力管道、压力容器等承压设备定检工作中的关键检验项目。对于Cr-Mo钢、标准抗拉强度下限值≥540MPa钢制设备、盛装介质有明显应力腐蚀倾向等设备定期检验时，均要求应进行检测比例不小于20％的表面无损检测。按照现行安全技术法规、相关技术标准，主要包括磁粉检测和渗透检测。用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于行列变步长分割的压容器的热图像缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将涡流脉冲热图像用三维矩阵S表示，其中，S(i,j,:)表示三维矩阵S的第i行和第j列，第三个维度表示时间；(2)、从三维矩阵S选出像素值最大最大的点S(Izz,Jzz,Tzz)，其中，Izz、Jzz和Tzz分别表示最大像素值点的行对应值、列对应值和时间对应值；(3)、从大到小设定K个温度阈值T(m)，m＝1,2,…,K，将最大像素值点S(Izz,Jzz,Tzz)所在行进行温度划分，得到K+1个数据块，Sk(m,n,:)表示第k个数据块在m行n列的瞬态热响应值；在第k个数据块中，找到温度最大值点，记为

【技术特征摘要】
1.一种基于行列变步长分割的压容器的热图像缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将涡流脉冲热图像用三维矩阵S表示，其中，S(i,j,:)表示三维矩阵S的第i行和第j列，第三个维度表示时间；(2)、从三维矩阵S选出像素值最大最大的点S(Izz,Jzz,Tzz)，其中，Izz、Jzz和Tzz分别表示最大像素值点的行对应值、列对应值和时间对应值；(3)、从大到小设定K个温度阈值T(m)，m＝1,2,…,K，将最大像素值点S(Izz,Jzz,Tzz)所在行进行温度划分，得到K+1个数据块，Sk(m,n,:)表示第k个数据块在m行n列的瞬态热响应值；在第k个数据块中，找到温度最大值点，记为设置第k个数据块的温度阈值THRE_CLk，计算距离温度最大值点最近的温度点间的相关度Re，再判断Re是否小于THRE_CLk，如果Re≥THRE_CLk，则继续计算下一个距离次近的温度点间的相关度，直到得到Re＜THRE_CLk时，计算结束，然后统计Re≥THRE_CLk的温度点个数，记为CLk，最后将CLk最为第k个数据块的列步长；(4)、从大到小设定P个温度阈值T(p)，p＝1,2,…,P，将最大像素值点S(Izz,Jzz,Tzz)所在列进行温度划分，得到P+1个数据块；在第个数据块中，找到温度最大值点，记为设置第个数据块的温度阈值计算距离温度最大值点最近的温度点间的相关度Re，再判断Re是否小于如果则继续计算下一个距离次近的温度点间的相关度，直到得到时，计算结束，然后统计的温度点个数，记为最后将最为第个数据块的行步长；(5)、分块分步计算每一个温度点的瞬态热响应(5.1)、将最大瞬态热响应值存储在X(:,1)中，然后计算Sk(i,j,:)与X(:,1)间的相关度Re；(5.2)、设置阈值DD，集合X(:,g)；如果Re＜DD，则将Sk(i,j,:)作为一个新特征存储在X(:,g)中；否则，令继续计算下一个与X(:,1)的相关度；如果i＞M，则令i＝i-M，j＝j+CLk，即变化到第j+CLk列进行计算，如果j＞N,则瞬态热响应的计算过程完毕；(6)、将集合X(:,g)中的像素点分为L类(6.1)、设置聚类数目L，L满足：2≤L≤n；并初始化聚类中心V0，初始化迭代次数c＝0；设定终止迭代条件阈值ε；(6.2)、利用公式计算隶属度矩阵U；其中，i'＝1,2,…,L，c∈L，dn'k'＝||xk'-Vi'||，n'＝i',j'，dn'k'表示第k'个像素点与第i'聚类中心Vi'的欧氏距离，xk'表示第k'个像素点的坐标；τ为常数；ui'k'表示第k'个像素点隶属于第i'类的程度；(6.3)、更新聚类中心Vi'其中，g表示集合X(:,g)中的像素点总个数；表示第k'个像素点的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：程玉华，殷春，张博，黄雪刚，陈晓辉，张昊楠，薛婷，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51