一种极耳模具表面开裂的识别方法技术

本发明专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种极耳模具表面开裂的识别方法。获取极耳模具表面图像及其前景像素点簇类中的多个连通域；将相邻两个连通域之间最短欧式距离对应的两个像素点分别作为起始像素点和终止像素点；获取起始像素点邻域内每个像素点的剩余能量值，将剩余能量最大值对应的邻域像素点作为路径像素点；以路径像素点为新的起始像素点，依次迭代，直至下一个路径像素点为终止像素点；利用终止像素点的剩余能量值获取连通程度，当连通程度大于预设阈值时，将对应的两个连通域合并后进行开裂识别。本发明专利技术通过像素点延伸合并连通域，能够还原图像中的完整开裂区域，保证了开裂检测的准确度。裂检测的准确度。裂检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种极耳模具表面开裂的识别方法


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种极耳模具表面开裂的识别方法。

技术介绍

[0002]极耳是从电池电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的讲电池的极耳就是在进行充放电时的接触点，在极耳的生产过程中需要通过极耳模具对极耳进行冲压与切割，由于其线切割加工方式可能会导致模具表面出现开裂的情况，如果极耳模具存在缺陷，则会导致极耳出现缺陷，如：毛刺，飞边等，从而导致电池无法正常使用与其它安全问题，所以在极耳模具的生产过程中需要对其进行严格的质量检测。
[0003]现有技术中存在通过图像处理对极耳模具进行质量检测的方法，如利用SVM机器学习方法对图像中的连通域进行裂缝识别，然而由于极耳模具中出现的缺陷通常为裂纹缺陷，且裂纹缺陷延伸不规则，表面裂纹在光照，噪声，裂纹分布情况随机的影响下，在聚类提取前景像素点的过程中会出现前景簇类中同一个异常区域被划分为多个连通域的情况，即连通域出现断开的情况，此时通过SVM机器学习方法对极耳模具图像中的连通域进行裂纹识别时，可能会因为同一个裂纹区域被划分为多个簇类，导致对极耳模具中裂纹识别的精确度下降。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术进行裂纹识别时将同一个裂纹区域划分为多个簇类，使得对极耳模具中裂纹识别的精确度下降的问题，本专利技术提供一种极耳模具表面开裂的识别方法，包括：获取极耳模具表面图像及其前景像素点簇类中的多个连通域；将相邻两个连通域之间最短欧式距离对应的两个像素点分别作为起始像素点和终止像素点；获取起始像素点邻域内每个像素点的剩余能量值，将剩余能量最大值对应的邻域像素点作为路径像素点；以路径像素点为新的起始像素点，依次迭代，直至下一个路径像素点为终止像素点；利用终止像素点的剩余能量值获取连通程度，当连通程度大于预设阈值时，将对应的两个连通域合并后进行开裂识别。本专利技术通过像素点延伸合并连通域，能够还原图像中的完整开裂区域，保证了开裂检测的准确度。
[0005]本专利技术采用如下技术方案，一种极耳模具表面开裂的识别方法，包括：S1.获取极耳模具表面图像，获取极耳模具表面图像的前景像素点簇类中的多个连通域；S2.任意选取一个连通域作为目标连通域，获取目标连通域与其相邻连通域之间最短欧式距离对应的两个像素点，将目标连通域对应的像素点作为起始像素点，另一个像素点为终止像素点；获取起始像素点的初始能量；利用起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子以及纹理特征影响因子获取起始像素点邻域内每个像素点的特征奖励能量；根据起始像素点邻域内每个像素点与终止像素点之间的欧式距离，获取起始像素
点邻域内每个像素点的路径惩罚能量；S3.根据起始像素点的初始能量、起始像素点邻域内每个像素点的特征奖励能量以及路径惩罚能量获取起始像素点的每个邻域像素点对应的剩余能量值，将剩余能量最大值对应的邻域像素点作为路径像素点；以路径像素点为新的起始像素点，该路径像素点对应的剩余能量值为新的初始能量，依次迭代，直至下一个路径像素点为终止像素点；S4.获取下一个路径像素点为终止像素点时对应的剩余能量值，利用终止像素点的剩余能量值获取连通程度，当连通程度大于预设阈值时，将目标连通域与其相邻连通域合并，并以合并后的连通域作为新的目标连通域；S5.依次重复S2
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S4，直至前景像素点簇类中不存在可以合并的连通域；S6.对前景像素点簇类中完成合并后的所有连通域进行开裂识别。
[0006]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子的灰度特征影响因子的获取方法如下：获取起始像素点邻域内每个像素点对前景像素点簇类的隶属度；获取前景像素点簇类中每个像素点对前景像素点簇类的隶属度均值；根据起始像素点邻域内每个像素点对前景像素点簇类的隶属度与前景像素点簇类中每个像素点对前景像素点簇类的隶属度均值的比值，对该比值进行归一化得到起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子。
[0007]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，起始像素点邻域内每个像素点的纹理特征影响因子的获取方法为：其中，为起始像素点邻域内第t个像素点的纹理特征影响因子，为起始像素点邻域内第t个像素点与其八邻域内像素点最大灰度差值对应的方向，表示连通域与连通域之间最短欧式距离对应的两个像素点所在直线的斜率，为反三角函数，为归一化函数，为弧度。
[0008]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，获取起始像素点邻域内每个像素点的特征奖励能量的方法为：获取起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子与纹理特征影响因子之和，利用该和值与能量系数的乘积得到起始像素点邻域内每个像素点的特征奖励能量。
[0009]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，获取起始像素点邻域内每个像素点的路径惩罚能量的方法为：获取起始像素点和终止像素点之间的欧式距离，与起始像素点邻域内每个像素点和终止像素点之间的欧式距离的差值，对该差值进行归一化，得到起始像素点邻域内每个像素点的距离变化因子；根据起始像素点邻域内每个像素点的距离变化因子与能量系数的乘积，得到起始像素点邻域内每个像素点的路径惩罚能量。
[0010]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，获取起始像素点的每个邻域像素点对应的剩余能量值的方法为：利用起始像素点的初始能量与能量系数、起始像素点的每个邻域像素点的路径惩罚能量的差值，根据该差值加上起始像素点的每个邻域像素点的特征奖励能量，得到起始像素点的每个邻域像素点对应的剩余能量值。
[0011]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，利用终止像素点的剩余能量值获取连通程度的方法为：对终止像素点的剩余能量值进行归一化处理，得到连通程度。
[0012]进一步的，一种极耳模具表面开裂的识别方法，以路径像素点为新的起始像素点，该路径像素点对应的剩余能量值为新的初始能量，依次迭代，还包括：当下一个路径像素点对应的剩余能量值为0时，停止迭代。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术首先基于连通域之间的最小欧式距离来确定起始像素点和终止像素点，使得在进行连通域合并的判断时准确度更高，即连通域合并时不会将其他多余的像素点合并进来，进而通过灰度特征影响因子与纹理特征影响因子综合考虑了裂纹的形貌特征与延伸方向特征，以此得到的特征奖励能量是判断两个连通域是否能够连接的重要项，从而确保将同为裂纹的连通域连接起来，同时通过路径惩罚能量对像素点游走过程中的路径进行约束，有助于对两个连通域之间最优连通路径的选择，最终通过得到的剩余能量值对两个连通域之间是否能够合并进行判断，能够实现将图像中所有因为像素点断裂导致划分为多个的连通域重新进行合并，有效提高裂缝识别的准确度。
附图说明
[0014]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，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地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极耳模具表面开裂的识别方法，其特征在于，包括：S1.获取极耳模具表面图像，获取极耳模具表面图像的前景像素点簇类中的多个连通域；S2.任意选取一个连通域作为目标连通域，获取目标连通域与其相邻连通域之间最短欧式距离对应的两个像素点，将目标连通域对应的像素点作为起始像素点，另一个像素点为终止像素点；获取起始像素点的初始能量；利用起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子以及纹理特征影响因子获取起始像素点邻域内每个像素点的特征奖励能量；根据起始像素点邻域内每个像素点与终止像素点之间的欧式距离，获取起始像素点邻域内每个像素点的路径惩罚能量；S3.根据起始像素点的初始能量、起始像素点邻域内每个像素点的特征奖励能量以及路径惩罚能量获取起始像素点的每个邻域像素点对应的剩余能量值，将剩余能量最大值对应的邻域像素点作为路径像素点；以路径像素点为新的起始像素点，该路径像素点对应的剩余能量值为新的初始能量，依次迭代，直至下一个路径像素点为终止像素点；S4.获取下一个路径像素点为终止像素点时对应的剩余能量值，利用终止像素点的剩余能量值获取连通程度，当连通程度大于预设阈值时，将目标连通域与其相邻连通域合并，并以合并后的连通域作为新的目标连通域；S5.依次重复S2
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S4，直至前景像素点簇类中不存在可以合并的连通域；S6.对前景像素点簇类中完成合并后的所有连通域进行开裂识别。2.根据权利要求1所述的一种极耳模具表面开裂的识别方法，其特征在于，起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子的灰度特征影响因子的获取方法如下：获取起始像素点邻域内每个像素点对前景像素点簇类的隶属度；获取前景像素点簇类中每个像素点对前景像素点簇类的隶属度均值；根据起始像素点邻域内每个像素点对前景像素点簇类的隶属度与前景像素点簇类中每个像素点对前景像素点簇类的隶属度均值的比值，对该比值进行归一化得到起始像素点邻域内每个像素点的灰度特征影响因子。3.根据权利要求1所述的一种极耳模具表面开裂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲军，佘国华，
申请(专利权)人：东莞市京品精密模具有限公司，
类型：发明
国别省市：