一种空调散热管焊接缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种空调散热管焊接缺陷检测方法。该方法包括：获得只包含焊缝区域的灰度图的频谱图和相位图；构建带阻滤波器对频谱图进行滤波获得滤波后的频谱图，同时获得重构灰度图；基于重构灰度图的纹理过滤稀释度、边缘浓以及势圈半径构建带阻滤波器的参数优化函数；当参数优化函数取得最小值时，获得带阻滤波器的最优参数，得到最优带阻滤波器；基于最优带阻滤波器获得的最优的滤波后的频谱图和相位图获得最优重构灰度图；对最优重构灰度图进行检测获得焊接缺陷区域。本发明专利技术通过削弱焊缝表面“鱼鳞纹”的影响、易于将周期“鱼鳞纹”和气泡缺陷区分开的效果，大大提升了空调散热管焊接缺陷检测的检测精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种空调散热管焊接缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种空调散热管焊接缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]环保空调设备集降温、换气、防尘、除味于一身，广泛运用在各类建筑内，例如企业车间、公共场所、商业娱乐场合等，不仅具有空调基本的换气降温的功能，还具备节能环保的作用，大大节省了用电量。空调散热管是空调制冷的重要组成部分，在空调研发生产是重要的一环，其性能好坏直接影响了制冷效果和耗电量的大小，由此在生产过程中需要对空调散热管的焊接质量进行检测，以确保空调散热管的性能。
[0003]传统的对于空调散热管的焊接质量的检测方法大多数还是基于工人的经验进行判断，但这样的判断精确度很低，很可能导致其焊接缺陷在检测的过程中被忽略掉。随着图像处理技术的发展，也出现了利用图像处理技术对于空调散热管的焊接缺陷进行检测的方法，但由于焊接时焊缝表面出现的“鱼鳞纹”会影响缺陷的检测，从而导致缺陷检测的结果并不好。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种空调散热管焊接缺陷检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种空调散热管焊接缺陷检测方法：获得空调散热管图像并进行预处理得到只包含焊缝区域的灰度图；获得所述灰度图的频谱图和相位图；利用FT算法获得频谱图中每个像素的显著值；设定显著阈值，频谱图中显著值大于显著阈值的像素到频谱中心的距离的最大值为势圈半径；构建参数不同的带阻滤波器分别对频谱图进行多次滤波获得滤波后的频谱图，基于所述滤波后的频谱图和所述相位图获得重构灰度图；基于重构灰度图的灰度共生矩阵获得重构灰度图的逆差距和对比度；所述逆差距和对比度的比值为重构灰度图的纹理过滤稀释度；获得重构灰度图中每个像素的梯度幅值，设置边缘阈值，梯度幅值大于边缘阈值的像素为边缘像素；利用重构灰度图中边缘像素的数量以及边缘像素的梯度幅值获得重构灰度图的边缘浓度；基于所述重构灰度图的纹理过滤稀释度、边缘浓度以及所述势圈半径构建带阻滤波器的参数优化函数；当参数优化函数取得最小值时，获得带阻滤波器的最优参数；利用所述最优参数获得每个频谱图对应的最优带阻滤波器，且基于由最优带阻滤波器获得的最优的滤波后的频谱图和所述相位图获得最优重构灰度图；基于最优重构灰度图对焊接缺陷进行检测。
[0005]优选地，获得空调散热管图像并进行预处理得到只包含焊缝区域的灰度图包括：将为RGB格式的空调散热管管灰度化并进行去除噪声和直方图均衡化处理获得散热管灰度图；利用OTSU大津法对散热管灰度图进行分割获得只包含焊缝区域的灰度图。
[0006]优选地，构建参数不同的带阻滤波器分别对频谱图进行多次滤波获得滤波后的频谱图包括：所述带阻滤波器的转移函数为：其中，表示带阻滤波器的转移函数；表示频谱图上像素到频谱中心的欧氏距离；和分别表示带阻滤波器的参数，表示带阻滤波器的圆环带的中心到频谱中心的距离，表示带阻滤波器的圆环带的宽度；利用不同参数的带阻滤波器的对一个频谱图进行多次滤波获得滤波后的频谱图。
[0007]优选地，基于重构灰度图的灰度共生矩阵获得重构灰度图的逆差距和对比度包括：将重构灰度图的灰度级进行量化，求得量化后的重构灰度图的灰度共生矩阵，并计算出重构灰度图的逆差距和对比度。
[0008]优选地，获得重构灰度图中每个像素的梯度幅值包括：采用sobel算子对重构灰度图上个每个像素求取其水平方向的梯度和竖直方向的梯度，计算出每个像素的梯度幅值并归一化。
[0009]优选地，重构灰度图的边缘浓度为：其中，表示重构灰度图的边缘浓度；表示重构灰度图中边缘像素的数量；和分别表示重构灰度图的长和宽，表示重构灰度图的像素的数量；表示边缘像素中第i个边缘像素的梯度幅值；表示调节参数，取值为0.1。
[0010]优选地，参数优化函数为： 其中，表示参数优化函数；表示带阻滤波器的圆环带的中心到频谱中心的距离，表示带阻滤波器的圆环带的宽度；表示重构灰度图的纹理过滤稀释度，表示重构灰度图的边缘浓度；表示自然常数；参数优化函数的约束条件为：表示自然常数；参数优化函数的约束条件为：表示自然常数；参数优化函数的约束条件为：其中，表示势圈半径。
[0011]优选地，基于最优重构灰度图对焊接缺陷进行检测包括：采用霍夫梯度圆检测算法对最优重构灰度图像进行圆形检测，若检测到圆形，则存在焊接缺陷，若检测不到圆形，则不存在焊接缺陷。
[0012]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：在对空调散热管与其他组件进行焊接的过程中，焊缝表面会呈现一系列大小形状相似的圆弧形凸起并且以固定的间隔并列在一起的“鱼鳞纹”。这样的圆弧形凸起与目标较小的圆形的气泡缺陷的形状信息相似，均为圆弧形，灰度信息相似，均为凸起结构，区域较亮即灰度值均较大。相似的形状和灰度信息对气泡缺陷的精确定位和轮廓提取带来了较大的干扰。基于“鱼鳞纹”具有周期性，其在频谱中具有特定的频率特点，构建一种带通阻滤波器对其进行过滤，同时获得带阻滤波器的最优参数，实现削弱“鱼鳞纹”的效果、易于将周期“鱼鳞纹”和气泡缺陷区分开的效果，大大提升了气泡缺陷的检测精度。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0014]图1为本专利技术提供的一种空调散热管焊接缺陷检测方法的方法流程图。
具体实施方式
[0015]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种空调散热管焊接缺陷检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0016]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0017]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种空调散热管焊接缺陷检测方法的具体方案。
[0018]实施例：本专利技术的主要应用场景为：在对空调散热管与其他组件进行焊接的过程中，焊缝表面会呈现一系列大小形状相似的圆弧形凸起并且以固定的间隔并列在一起的“鱼鳞纹”，这些“鱼鳞纹”会影响焊接缺陷的检测，因此需要去除“鱼鳞纹”的干扰，然后进行焊接缺陷检测。
[0019]请参阅图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种空调散热管焊接缺陷检测方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：步骤S1，获得空调散热管图像并进行预处理得到只包含焊缝区域的灰度图；获得所述灰度图的频谱图和相位图；利用FT算法获得频谱图中每个像素的显著值；设定显著阈值，频谱图中显著值大于显著阈值的像素到频谱中心的距离的最大值为势圈半径。
[0020]首先，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调散热管焊接缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括：获得空调散热管图像并进行预处理得到只包含焊缝区域的灰度图；获得所述灰度图的频谱图和相位图；利用FT算法获得频谱图中每个像素的显著值；设定显著阈值，频谱图中显著值大于显著阈值的像素到频谱中心的距离的最大值为势圈半径；构建参数不同的带阻滤波器分别对频谱图进行多次滤波获得滤波后的频谱图，基于所述滤波后的频谱图和所述相位图获得重构灰度图；基于重构灰度图的灰度共生矩阵获得重构灰度图的逆差距和对比度；所述逆差距和对比度的比值为重构灰度图的纹理过滤稀释度；获得重构灰度图中每个像素的梯度幅值，设置边缘阈值，梯度幅值大于边缘阈值的像素为边缘像素；利用重构灰度图中边缘像素的数量以及边缘像素的梯度幅值获得重构灰度图的边缘浓度；基于所述重构灰度图的纹理过滤稀释度、边缘浓度以及所述势圈半径构建带阻滤波器的参数优化函数；当参数优化函数取得最小值时，获得带阻滤波器的最优参数；利用所述最优参数获得每个频谱图对应的最优带阻滤波器，且基于由最优带阻滤波器获得的最优的滤波后的频谱图和所述相位图获得最优重构灰度图；基于最优重构灰度图对焊接缺陷进行检测。2.根据权利要求1所述的一种空调散热管焊接缺陷检测方法，其特征在于，所述获得空调散热管图像并进行预处理得到只包含焊缝区域的灰度图包括：将为RGB格式的空调散热管管灰度化并进行去除噪声和直方图均衡化处理获得散热管灰度图；利用OTSU大津法对散热管灰度图进行分割获得只包含焊缝区域的灰度图。3.根据权利要求1所述的一种空调散热管焊接缺陷检测方法，其特征在于，所述构建参数不同的带阻滤波器分别对频谱图进行多次滤波获得滤波后的频谱图包括：所述带阻滤波器的转移函数为：其中，表示带阻滤波器的转移函数；表示频谱图上像素到频谱中心的欧氏距离；和分别表示带阻滤波器的参数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董学松，
申请(专利权)人：新力环境科技山东有限公司，
类型：发明
国别省市：