一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法技术

本发明专利技术涉及设备损伤识别技术领域，具体涉及一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法，该方法利用图像采集设备获取阀帽凹坑的灰度图像，对灰度图像进行边缘检测得到边缘图像；根据边缘图像中各个边缘线上边缘像素点的灰度值、边缘线的位置确认属于阀帽凹坑内的小孔边缘所对应的目标闭合边缘，计算目标闭合边缘的不规则程度；获取由目标闭合边缘与距离目标闭合边缘最近的闭合边缘所形成的目标区域，根据目标区域中的灰度值和面积得到目标区域的第二磨损程度；将不规则程度和第二磨损程度之间的乘积作为阀帽凹坑的损伤程度。本发明专利技术结合阀帽凹坑内小孔边缘的磨损和小孔外的磨损，分析阀帽凹坑的最终磨损程度，提高了损伤检测的准确性。伤检测的准确性。伤检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法


[0001]本专利技术涉及设备损伤识别
，具体涉及一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法。

技术介绍

[0002]在发动机的工作过程中，若喷油器出现故障，将直接导致不能正确地按照控制要求把适量的燃油喷入燃烧室，进一步会导致发动机的工作性能发生变化，因此需要对喷油器进行损伤检测，以及时更换喷油器，避免因喷油器损伤而影响发动机的正常工作。
[0003]目前，针对喷油器进行损伤检测的常用手段是：对喷油器进行图像采集，通过分析图像中损伤和正常对应像素点之间的灰度差异值来确认喷油器的损伤情况。但是由于图像采集的光线环境的复杂性，会导致采集的图像中的像素点的灰度值也存在差异，因此，仅根据像素点的灰度值差异来判断喷油器的损伤，会导致喷油器损伤的判断结果与真实结果存在较大误差。

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应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法，所采用的技术方案具体如下：利用图像采集设备采集共轨喷油器上阀帽凹坑的正面图像以得到对应的灰度图像；对灰度图像进行边缘检测得到边缘图像；根据边缘像素点周围所包含的边缘像素点数量确认边缘图像中的闭合边缘；根据闭合边缘上像素点的灰度值、闭合边缘的位置和闭合边缘围成的区域面积确认属于阀帽凹坑内的小孔边缘所对应的目标闭合边缘，利用霍夫梯度法得到目标闭合边缘对应的标准圆；根据目标闭合边缘上每个边缘像素点到标准圆圆心的距离，得到目标闭合边缘的偏移程度；对目标闭合边缘上偏离标准圆的边缘像素点进行聚类，得到多个像素点类别，将像素点类别的数量和像素点类别中的最大元素数量之间的乘积作为阀帽凹坑内的小孔边缘的第一磨损程度；基于标准圆的圆弧，计算每个像素点类别对应边缘的圆弧不规则度，对圆弧不规则度进行累加得到圆弧不规则度总和；根据每个像素点类别的聚类中心点计算目标闭合边缘中不规则边缘的分布均匀指标；将所述偏移程度、所述第一磨损程度、所述圆弧不规则度总和与所述分布均匀指标之间的乘积作为目标闭合边缘的不规则程度；获取由目标闭合边缘与距离目标闭合边缘最近的闭合边缘所形成的目标区域，根据目标区域中的灰度值和面积得到目标区域的第二磨损程度；将所述不规则程度和所述第二磨损程度之间的乘积作为阀帽凹坑的损伤程度。
[0005]进一步的，所述根据边缘像素点周围所包含的边缘像素点数量确认边缘图像中的闭合边缘的方法，包括：分别计算边缘图像中每条边缘线上每个边缘像素点的8邻域内所包含的边缘像素点数量，当边缘像素点数量大于1时，令该边缘像素点的特征值为0；当边缘像素点数量小于
或等于1时，令对应边缘像素点的特征值为1；对每个边缘像素点的特征值进行累加，得到每条边缘线的特征值累加值，将特征值累加值为0的边缘线确认为闭合边缘。
[0006]进一步的，所述根据闭合边缘上像素点的灰度值、闭合边缘的位置和闭合边缘围成的区域面积确认属于阀帽凹坑内的小孔边缘所对应的目标闭合边缘的方法，包括：根据当前闭合边缘上每个边缘像素点的灰度值计算平均灰度值，获取当前闭合边缘所围成区域的区域中心点和区域面积，计算区域中心点与边缘图像的图像中心点之间的欧式距离；获取当前闭合边缘的最小外接圆面积，计算区域面积与最小外接圆面积之间的比值；结合所述平均灰度值、所述欧式距离和所述比值得到当前闭合边缘属于阀帽凹坑内的小孔边缘的可能性指标，则可能性指标的计算公式为：其中，为可能性指标；为所述平均灰度值；为区域面积；为最小外接圆面积；为区域中心点的坐标；为图像中心点的坐标；获取每个闭合边缘属于阀帽凹坑内的小孔边缘的可能性指标，将最大的可能性指标所对应的闭合边缘作为阀帽凹坑内的小孔边缘所对应的目标闭合边缘。
[0007]进一步的，所述目标闭合边缘的偏移程度的获取方法，包括：利用欧式距离公式分别计算目标闭合边缘上每个边缘像素点到标准圆圆心的欧式距离；计算每个欧式距离和标准圆的半径之间的差值，将所有差值进行相加得到差值累加值，所述差值累加值即为目标闭合边缘的偏移程度。
[0008]进一步的，所述对目标闭合边缘上偏离标准圆的边缘像素点进行聚类的方法，包括：以标准圆的圆心为原点、图像水平向右的方向为横坐标方向，构建直角坐标系，获取目标闭合边缘上偏离标准圆的边缘像素点，将这些边缘像素点作为目标像素点；基于直角坐标系获取每个目标像素点与横坐标方向之间夹角，且令处于标准圆之外的目标像素点的标记值为
‑
1，令处于标准圆内的目标像素点的标记值为1，将夹角和标记值构成每个目标像素点的特征向量，基于特征向量利用DBSCAN聚类方法对目标像素点进行聚类。
[0009]进一步的，所述基于标准圆的圆弧，计算每个像素点类别对应边缘的圆弧不规则度的方法，包括：分别计算当前像素点类别对应边缘上相邻两个边缘像素点的切线斜率之间的切线斜率差值，对当前像素点类别中的所有切线斜率差值进行相加得到切线斜率差值累加值；根据标准圆上每个像素点的切线斜率得到标准圆的标准切线斜率差值，计算切线斜率差值累加值与标准切线斜率差值之间的差值，将差值与当前像素点类别中切线斜率差值的数量之间的比值作为当前像素点类别对应边缘的圆弧不规则度。
[0010]进一步的，所述根据每个像素点类别的聚类中心点计算目标闭合边缘中不规则边缘的分布均匀指标的方法，包括：根据每个像素点类别中的元素数量为每个像素点类别分配权重，权重的计算公式为，其中为第i个像素点类别的权重，为第i个像素点类别的元素数量；为像素点类别的数量；分别获取每个像素点类别的聚类中心点，计算相邻两个聚类中心点之间的欧式距离，得到平均欧式距离；结合每个像素点类别对应的欧式距离与平均欧式距离之间的距离差值、以及每个像素点类别的权重得到分布均匀指标，则分布均匀指标的计算公式为：其中，为分布均匀指标；为第i个像素点类别的聚类中心点(,)与第i+1个像素点类别的聚类中心点(,)之间的欧式距离；为N个像素点类别对应的平均欧式距离。
[0011]进一步的，所述根据目标区域中的灰度值和面积得到目标区域的第二磨损程度的方法，包括：根据目标区域中每个像素点的灰度值计算灰度值均值，将所述灰度值均值与目标区域的面积之间的乘积作为目标区域的第二磨损程度。
[0012]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：基于阀帽凹坑内小孔轮廓的标准圆特性，根据小孔边缘的偏移、小孔边缘上边缘像素点的分布以及小孔边缘的圆弧不规则度能够准确分析小孔边缘的磨损情况，同时考虑到小孔外的阀帽凹坑内的部分区域也会存在磨损，根据灰度值和磨损面积获取小孔外的阀帽凹坑内的部分区域的磨损程度，结合小孔边缘和小孔外的阀帽凹坑内磨损区域确定阀帽凹坑的整体损伤程度，提高了损伤检测的准确性。
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。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：利用图像采集设备采集共轨喷油器上阀帽凹坑的正面图像以得到对应的灰度图像；对灰度图像进行边缘检测得到边缘图像；根据边缘像素点周围所包含的边缘像素点数量确认边缘图像中的闭合边缘；根据闭合边缘上像素点的灰度值、闭合边缘的位置和闭合边缘围成的区域面积确认属于阀帽凹坑内的小孔边缘所对应的目标闭合边缘，利用霍夫梯度法得到目标闭合边缘对应的标准圆；根据目标闭合边缘上每个边缘像素点到标准圆圆心的距离，得到目标闭合边缘的偏移程度；对目标闭合边缘上偏离标准圆的边缘像素点进行聚类，得到多个像素点类别，将像素点类别的数量和像素点类别中的最大元素数量之间的乘积作为阀帽凹坑内的小孔边缘的第一磨损程度；基于标准圆的圆弧，计算每个像素点类别对应边缘的圆弧不规则度，对圆弧不规则度进行累加得到圆弧不规则度总和；根据每个像素点类别的聚类中心点计算目标闭合边缘中不规则边缘的分布均匀指标；将所述偏移程度、所述第一磨损程度、所述圆弧不规则度总和与所述分布均匀指标之间的乘积作为目标闭合边缘的不规则程度；获取由目标闭合边缘与距离目标闭合边缘最近的闭合边缘所形成的目标区域，根据目标区域中的灰度值和面积得到目标区域的第二磨损程度；将所述不规则程度和所述第二磨损程度之间的乘积作为阀帽凹坑的损伤程度。2.如权利要求1所述的一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法，其特征在于，所述根据边缘像素点周围所包含的边缘像素点数量确认边缘图像中的闭合边缘的方法，包括：分别计算边缘图像中每条边缘线上每个边缘像素点的8邻域内所包含的边缘像素点数量，当边缘像素点数量大于1时，令该边缘像素点的特征值为0；当边缘像素点数量小于或等于1时，令对应边缘像素点的特征值为1；对每个边缘像素点的特征值进行累加，得到每条边缘线的特征值累加值，将特征值累加值为0的边缘线确认为闭合边缘。3.如权利要求1所述的一种应用电子设备对共轨喷油器进行损伤识别的方法，其特征在于，所述根据闭合边缘上像素点的灰度值、闭合边缘的位置和闭合边缘围成的区域面积确认属于阀帽凹坑内的小孔边缘所对应的目标闭合边缘的方法，包括：根据当前闭合边缘上每个边缘像素点的灰度值计算平均灰度值，获取当前闭合边缘所围成区域的区域中心点和区域面积，计算区域中心点与边缘图像的图像中心点之间的欧式距离；获取当前闭合边缘的最小外接圆面积，计算区域面积与最小外接圆面积之间的比值；结合所述平均灰度值、所述欧式距离和所述比值得到当前闭合边缘属于阀帽凹坑内的小孔边缘的可能性指标，则可能性指标的计算公式为：其中，为可能性指标；为所述平均灰度值；为区域面积；为最小外接圆面积；为区域中心点的坐标；为图像中心点的坐标；
获取每个闭合边缘属于阀帽凹坑内的小孔边缘的可能性指标，将最大的可能性指标所对应的闭合边缘作为阀帽凹坑内的小孔边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊松，
申请(专利权)人：江苏三通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：