一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法技术

本发明专利技术涉及一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法，根据小径管X射线图像的特征提出一种新的函数来确定焊缝区域的大致位置，避免了各种噪声和图像中字母及数字对识别的影响。从数学上分析，因为本发明专利技术针对小径管焊缝图像的特征，用一个解析式来匹配实际X射线图像中的箭头位置，可以快速确定焊缝的大致位置，函数计算简洁，因此在遍历搜索时具有快速的特点。同时，所提的函数通过图像角度来判定相似度，具有抗干扰能力强的优点。在精确确定焊缝位置时，提出了一种新的左右边缘检测算子及方法，所提方法适于程序实现，且进行了实际验证。本发明专利技术为小径管X射线焊缝位置标定的提供了新的科学思路。科学思路。科学思路。

【技术实现步骤摘要】
一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法


[0001]本专利技术属于X射线焊缝缺陷检测
，具体涉及一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法。

技术介绍

[0002]小径管焊接是各种油气装置中使用最为广泛的技术。对焊接质量的评定多采用X射线成像，然后根据射线图像判定有无缺陷及缺陷类型。在利用计算机技术的自动判定过程中，首要的步骤就是确定射线图像中焊缝的区域。但小径管X射线图像远比一般的环焊缝X射线图像复杂，目前还缺乏一种高效的小径管X射线图像焊缝区域自动标定方法。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0004]本专利技术提供了一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法，包括：
[0005]步骤1：根据小径管x射线图像，定义用于表征小径管x射线图像的像素点(i,j)灰度值的灰度变量gray
ij
，1≤i≤Height，1≤j≤Width，其中，Height表示小径管x射线图像高度，Width表示小径管x射线图像宽度；
[0006]步骤2：根据小径管箭头图像模板，定义二值化后小径管箭头图像模板为gray_m
mn
，1≤m≤m_Height，1≤n≤m_Width，其中，m_Height表示小径管图像中箭头模板图像高度，m_Wdith表示小径管图像中箭头模板图像宽度；
[0007]步骤3：用大津法对小径管x射线图像进行分割处理，得到分割后的小径管x射线图像，用pgray
ij
表示分割后的小径管x射线图像的像素点灰度值，1≤i≤Height，1≤j≤Width，Height为小径管x射线图像高度，Width为小径管x射线图像宽度；
[0008]步骤4：根据分割后的小径管x射线图像和二值化后小径管箭头图像模板，构建契合度函数fit
pq
如下：
[0009][0010]其中，1≤p≤Height
‑
m_Height，1≤q≤Width
‑
m_Width；
[0011]步骤5：根据所述契合度函数fit
pq
，计算得到使得所述契合度函数fit
pq
值最小时对应的像素点，将该像素点记为mini和minj；
[0012]步骤6：根据像素点mini和像素点minj，对分割后的小径管x射线图像，进行垂直左边缘检测和垂直右边缘检测，得到焊缝左边界和焊缝右边界；
[0013]步骤7：根据所述焊缝左边界和所述焊缝右边界，在所述小径管x射线图像上进行边界绘制，得到小径管焊缝区域。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤5包括：根据如下公式，通过遍历的方式计算得到像素点mini和像素点minj：
[0015]fit
mini,minj
＝min(fit
pq
)s.t 1≤p≤Height
‑
m_Height，1≤q≤Width
‑
m_Width。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，在所述步骤6中，根据像素点mini和像素点minj，对分割后的小径管x射线图像，进行垂直左边缘检测，得到焊缝左边界，包括：
[0017]步骤a：利用如下公式，进行垂直左边缘检测，
[0018][0019]步骤b：定义
[0020]步骤c：根据如下公式，通过遍历的方式计算得到焊缝左边界j_left，
[0021]sum
j_left
＝max(sum_left
j
)1≤j≤minj。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，在所述步骤6中，根据像素点mini和像素点minj，对分割后的小径管x射线图像，进行垂直右边缘检测，得到焊缝右边界，包括：
[0023]步骤a：利用如下公式，进行垂直右边缘检测，
[0024][0025]步骤b：定义
[0026]步骤c：根据如下公式，通过遍历的方式计算得到焊缝右边界j_right，sum
j_right
＝max(sum_right
j
)1≤j≤minj。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利技术的小径管X射线图像焊缝区域标定方法，根据小径管X射线图像的特征提出一种新的函数来确定焊缝区域的大致位置，避免了各种噪声和图像中字母及数字对识别的影响。从数学上分析，因为本专利技术针对小径管焊缝图像的特征，用一个解析式来匹配实际X射线图像中的箭头位置，可以快速确定焊缝的大致位置，函数计算简洁，因此在遍历搜索时具有快速的特点。同时，所提的函数通过图像角度来判定相似度，具有抗干扰能力强的优点。在精确确定焊缝位置时，提出了一种新的左右边缘检测算子及方法，所提方法适于程序实现。
[0029]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例提供的一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法的流程图；
[0031]图2是实施例1的小径管X射线图像；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的一种小径管箭头图像模板；
[0033]图4是大津法分割后实施例1的小径管X射线图像；
[0034]图5是实施例1的焊缝区域标定图；
[0035]图6是实施例2的小径管X射线图像；
[0036]图7是本专利技术实施例提供的一种小径管箭头图像模板；
[0037]图8是大津法分割后实施例2的小径管X射线图像；
[0038]图9是实施例2的焊缝区域标定图。
具体实施方式
[0039]为了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，以下结合附图及具体实施方式，对依据本专利技术提出的一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法进行详细说明。
[0040]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术的技术方案加以限制。
[0041]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“二值化后小径管箭头图像模板”应做广义理解，例如，箭头可以是向左的，也可以是向右的，箭头图像模板可以是任意大小的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0042]实施例一
[0043]请参见图1，图1是本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小径管X射线图像焊缝区域标定方法，其特征在于，包括：步骤1：根据小径管x射线图像，定义用于表征小径管x射线图像的像素点(i,j)灰度值的灰度变量gray
ij
，1≤i≤Height，1≤j≤Width，其中，Height表示小径管x射线图像高度，Width表示小径管x射线图像宽度；步骤2：根据小径管箭头图像模板，定义二值化后小径管箭头图像模板为gray_m
mn
，1≤m≤m_Height，1≤n≤m_Width，其中，m_Height表示小径管图像中箭头模板图像高度，m_Wdith表示小径管图像中箭头模板图像宽度；步骤3：用大津法对小径管x射线图像进行分割处理，得到分割后的小径管x射线图像，用pgray
ij
表示分割后的小径管x射线图像的像素点灰度值，1≤i≤Height，1≤j≤Width，Height为小径管x射线图像高度，Width为小径管x射线图像宽度；步骤4：根据分割后的小径管x射线图像和二值化后小径管箭头图像模板，构建契合度函数fit
pq
如下：其中，1≤p≤Height
‑
m_Height，1≤q≤Width
‑
m_Width；步骤5：根据所述契合度函数fit
pq
，计算得到使得所述契合度函数fit
pq
值最小时对应的像素点，将该像素点记为mini和minj；步骤6：根据像素点mini和像素点minj，对分割后的小径管x射线图像，进行垂直左边缘检测和垂直右边缘检测，得到焊缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：门盈，张萍，赵汉语，李腾，
申请(专利权)人：陕西延长石油金石钻采设备有限公司，
类型：发明
国别省市：