一种基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法技术

本发明专利技术提供了一种基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法，包括以下步骤：对导线熔痕金相图像进行预处理；进行语义分割，得到熔痕特征集中的熔化区图像；依次进行二值化处理、形态学腐蚀处理和中值滤波处理，提取孔洞区域，并计算孔洞区域的几何特征；选取去除孔洞区域的熔化区图像中面积最大的矩形区域作为晶粒区域，并计算晶粒区域的LBP纹理特征和GLCM纹理特征；将几何特征、LBP纹理特征和GLCM纹理输入分类模型，分类模型输出熔痕类别。本发明专利技术能够对导线熔痕金相样本直接拍摄得到导线熔痕金相图像进行识别，实现四类熔痕金相图像的分类，不需要额外的人为干预并扩展了识别的熔痕范围，提高了识别的精度和效率。提高了识别的精度和效率。提高了识别的精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法


[0001]本专利技术属于导线熔痕金相图像识别
，特别涉及一种基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法。

技术介绍

[0002]据统计，电气火灾年均发生次数占总火灾发生次数的28％，对人们的财产和生命安全造成了很大程度上的威胁。分析电气火灾的成因，很大一部分是由于线路故障造成的，出现短路后，设备温度将会在短时间内快速升高，到达某可燃物燃点从而引发火灾。消防工作人员通过对火灾现场收集到的导线熔痕进行观察和分析，鉴别熔痕类型从而推测事故发生的原因，为火灾成因和事故责任判定提供了有力证据。
[0003]现有研究中的针对导线熔痕金相图像都经过局部处理放大，手动去除干扰部分，得到的金相图像只包含熔化区中清晰完整的晶粒结构，通过简单的图像预处理提取特征完成分类识别任务，仅能对一次短路熔痕和二次短路熔痕两种熔痕类型进行了识别。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法，能够对火灾现场采集的导线熔痕样本直接拍摄得到导线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对导线熔痕金相图像进行预处理；步骤2：对预处理后的导线熔痕金相图像进行语义分割，得到熔痕特征集中的熔化区图像；步骤3：对熔化区图像依次进行二值化处理、形态学腐蚀处理和中值滤波处理，提取孔洞区域，并计算孔洞区域的几何特征；步骤4：选取去除孔洞区域的熔化区图像中面积最大的矩形区域作为晶粒区域，并计算晶粒区域的LBP纹理特征和GLCM纹理特征；步骤5：将孔洞区域的几何特征、晶粒区域的LBP纹理特征和GLCM纹理特征输入分类模型，分类模型输出熔痕类别。2.如权利要求1所述的基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法，其特征在于，在步骤1中，预处理：对导线熔痕金相图像进行归一化处理到512*512像素，采用填充黑色像素的方式保证原图像的纵横比不变。3.如权利要求1所述的基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法，其特征在于，在步骤2中，采用TransUnet神经网络对预处理后的导线熔痕金相图像进行语义分割。4.如权利要求1所述的基于语义分割的导线熔痕金相图像识别方法，其特征在于，在步骤3中，采用OTSU算法对熔化区图像进行二值化处理，得到二值图像，步骤2中的语义分割的图像掩膜与二值图像取差，得到的差值图像；对差值图像采用圆形结构像素块以形态学腐蚀的方式迭代多次，以去除孔洞之间的连通区域，将孔洞进行分离提取，再采...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏，师文，张浩然，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：