一种铸铁工件的气泡检测方法及电子设备技术

本发明专利技术涉及元器件的缺陷检测技术领域，特别涉及一种铸铁工件的气泡检测方法及电子设备。用于对铸铁工件的X射线图像进行气泡检测，包括如下步骤：S1、输入X射线图像，对所述X射线图像进行预处理以获得预处理图像；S2、对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述预处理图像的边缘连通域和前景连通域；S3、对获得的边缘连通域和前景连通域求并集和/或交集以确定所述X射线图像中的气泡区域。通过对关于铸铁工件的X射线图像求取边缘连通域和前景连通域，通过并集和/或交集来确定所述铸铁工件的气泡，能很好的提高对铸铁工件质量的检测准确性。

A kind of bubble detection method and electronic equipment for cast iron workpiece

【技术实现步骤摘要】
一种铸铁工件的气泡检测方法及电子设备
本专利技术涉及元器件的缺陷检测
，特别涉及一种铸铁工件的气泡检测方法及电子设备。
技术介绍
X射线检测技术作为工业无损检测的常用方法之一，在元器件的质量检测评定中占有重要的地位。X射线在穿透被检物各部分时的强度衰减不同，从而可以用于检测被测物体的缺陷。在铸铁工件成型的过程中经常容易出现气泡，气泡是因气体作用而产生的空洞，一般呈圆形或者椭圆形亮色影像，影像边缘较光滑，无棱角，有明显的周界，气泡会影响元器件的导电能力。X光射线图像一般对比度低、灰度低、噪声大以及气泡任意形状的随机分布，使气泡提取难度增大。现有的探伤研究处理的图像大多背景单一，但是铸铁常常有各种结构，相互叠加，形成明暗结构背景，对气泡检测有极大的干扰，导致气泡检测不准确，因此对铸铁工件质量的评估准确性低。
技术实现思路
为克服目前铸铁工件的气泡检测方法检测率低的缺陷，本专利技术提供一种铸铁工件的气泡检测方法及电子设备。为了解决上述技术问题提供一种铸铁工件的气泡检测方法，用于对铸铁工件的X射线图像进行气泡检测，包括如下步骤：S1、输入X射线图像，对所述X射线图像进行预处理以获得预处理图像；S2、对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述预处理图像的边缘连通域和前景连通域；S3、对获得的边缘连通域和前景连通域求并集和/或交集以确定所述X射线图像中的气泡区域。优选地，铸铁工件的气泡检测方法还包括步骤：在所述步骤S3中，所述边缘连通域和前景连通域求得的并集为所述X射线图像中的气泡区域。优选地，若所述步骤S3中获得的交集中存在孔洞，则对所述孔洞做填充。优选地，在所述步骤S2中对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述X射线图像的边缘连通域之前还包括如下步骤：S21、对所述预处理图像进行对比度拉伸；S22、对所述对比度拉伸之后的预处理图像进行边缘检测；S23、对所述边缘检测之后的预处理图像进行二值化处理以获得二值化图像；S24、对所述二值化图像进行边缘连接。优选地，将所述步骤S2中获得的边缘连通域与所述前景连通域求交集和/或并集之前还包括对所述步骤S2中获得的边缘连通域进行连通域形状筛选。优选地，在所述步骤S2中对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述X射线图像的前景连通域之前还包括如下步骤：S21’、对所述预处理图像进行开操作；S22’、对所述预处理图像和所述开操作之后的预处理图像做差以获得带有气泡的前景图；S23’、对所述步骤S22’中获得的前景图进行二值化处理。优选地，将所述步骤S24’中获得的边缘连通域与所述前景连通域求交集和并集之前还包括对所述步骤S24’中获得的前景连通域进行前景连通域形状筛选。优选地，在所述步骤S2中对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述X射线图像的前景连通域之前还包括如下步骤：步骤S23”，对所述步骤S23’进行二值化处理的前景图执行闭操作，所述步骤S23”在所述步骤S23’之后。优选地，所述步骤S1中所述预处理为高斯滤波处理，在步骤S1之前，还包括对所述铸铁工件进行X射线拍摄以获得X射线图像。本专利技术为了解决上述技术问题还提供一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的方法。相对于现有技术，在检测复杂铸铁工件的气泡过程中，由于通过边缘检测能有效的处理明暗过渡区域的气泡，但无法完成气泡区域的填充，然而，对比度特征可以处理单一均匀背景的气泡，但是不能处理明暗过渡区域的气泡，因此通过对关于铸铁工件的X射线图像求取与边缘特征对应的边缘连通域和与对比度特征对应的前景连通域，通过并集和/或交集确定所述铸铁工件的气泡，能很好的有效处理具有复杂结构的铸铁工件X光探伤图像气泡检测问题。以边缘连通域和前景连通域的交集作为铸铁工件的气泡区域，进一步提高对气泡区域确定的准确性。通过对预处理图像进行对比度拉伸能很好的将低对比度的气泡图像进一步扩大其对比度。对二值化后的图像进行边缘连接，能和好的提高由于部分区域存在强度较弱的情况下边缘存在断开区域的情况。本专利技术提供的电子设备具有和所述铸铁工件的气泡检测方法相同的有益效果。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例中提供的铸铁工件的气泡检测方法的流程示意图；图2是本专利技术第一实施例中提供的铸铁工件的气泡检测方法中在执行步骤S2中对预处理图像进行连通域检测以获得预处理图像的边缘连通域之前的步骤流程示意图；图3是本专利技术第一实施例中提供的铸铁工件的气泡检测方法中步骤S22的细节流程示意图；图4是本专利技术第一实施例中提供的铸铁工件的气泡检测方法中在执行步骤S2中对预处理图像进行连通域检测以获得预处理图像的前景连通域之前的步骤流程示意图；图5是本专利技术第一实施例中提供的铸铁工件的气泡检测方法中在执行步骤S2中对预处理图像进行连通域检测以获得预处理图像的前景连通域之前的变形实施例中的步骤流程示意图；图6是本专利技术第二实施例中提供电子设备的模块示意图；图7是适于用来实现本专利技术实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供一种铸铁工件的气泡检测方法，用于对铸铁工件的缺陷进行检测，主要检测铸铁工件中存在的气泡。首先利用X射线对铸铁工件进行图像拍摄以获得X射线图像，所述铸铁工件的气泡检测方法包括如下步骤：S1、输入X射线图像，对所述X射线图像进行预处理以获得预处理图像；在本步骤中，主要利用高斯滤波算法对所述X射线图像进行预处理。由于在X射线成像过程中会产生大量随机噪声，因此要通过滤波处理来消除噪声。一般的滤波方法有空间域滤波和频域滤波。空间域滤波方法简单，处理速度快，适合工业的实时性需求。X射线图中多为随机噪声，因此选用高斯平滑滤波器。平滑滤波器是用滤波掩膜确定邻域内像素的平均灰度值去替代X射线图像每个像素点的值。高斯滤波的离散化加权滤波过程可表示为：式中：∑表示为求和函数；a为滤波模块宽度；b为滤波模块高度；s为滤波模块中图像像素的横坐标；l为滤波模块中图像像素的纵坐标；h为坐标(s，t)处的像素灰度。对大小为M＊N图像滤波只对x＝0，1，2…，M－1与y＝0，1，2，…N－1执行上述公式的运算，即可完成图像的高斯滤波。请再次参阅图1，本专利技术提供的铸铁工件的气泡检测方法还包括：步骤S2、对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述预处理图像的边缘连通域和前景连通域；及步骤S3、对获得的边缘连通域和前景连通域求并集和/或交集以确定所述X射线图像中的气泡区域。请参阅图2，在本步骤中对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述预处理图像的边缘连通域之前还包括如下步骤：S21、对所述预处理图像进行对比度拉伸；S22、对所述对比度拉伸之后的预处理图像进行边缘检测；S23、对所述边缘检测之后的预处理图像进行二值化处理以获得二值化图像；S24、对所述二值化图像进行边缘连接。在步骤S21中，对所述预处理图像进行对比度拉伸的目的是为了增强气泡与背景的对比度。主要是由于X射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸铁工件的气泡检测方法，其特征在于：用于对铸铁工件的X射线图像进行气泡检测，包括如下步骤：S1、输入X射线图像，对所述X射线图像进行预处理以获得预处理图像；S2、对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述预处理图像的边缘连通域和前景连通域；及S3、对获得的边缘连通域和前景连通域求并集和/或交集以确定所述X射线图像中的气泡区域。

【技术特征摘要】
1.一种铸铁工件的气泡检测方法，其特征在于：用于对铸铁工件的X射线图像进行气泡检测，包括如下步骤：S1、输入X射线图像，对所述X射线图像进行预处理以获得预处理图像；S2、对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述预处理图像的边缘连通域和前景连通域；及S3、对获得的边缘连通域和前景连通域求并集和/或交集以确定所述X射线图像中的气泡区域。2.如权利要求1所述的铸铁工件的气泡检测方法，其特征在于：铸铁工件的气泡检测方法还包括步骤：在所述步骤S3中，所述边缘连通域和所述前景连通域求得的并集为所述X射线图像中的气泡区域。3.如权利要求2所述的铸铁工件的气泡检测方法，其特征在于：若所述步骤S3中获得的交集中存在孔洞，则对所述孔洞做填充。4.如权利要求1所述铸铁工件的气泡检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中对所述预处理图像进行连通域检测以获得所述X射线图像的边缘连通域之前还包括如下步骤：S21、对所述预处理图像进行对比度拉伸；S22、对所述对比度拉伸之后的预处理图像进行边缘检测；S23、对所述边缘检测之后的预处理图像进行二值化处理以获得二值化图像；及S24、对所述二值化图像进行边缘连接。5.如权利要求4所述铸铁工件的气泡检测方法，其特征在于：将所述步骤S2中获得的边缘连通域与所述前景连通域求交集和/或并集之前还包括对所述步骤S2中获得的边缘连通域进行连通域形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发恩，艾国，
申请(专利权)人：创新奇智合肥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34