一种挖掘机履带板断裂检测方法技术

本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及一种挖掘机履带板断裂检测方法。该方法包括：获取履带板表面灰度图像，确定待测像素点所处第一方向上的第一灰度值序列和第二方向上的第二灰度值序列；计算待测像素点的第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数；根据待测像素点周围预设邻域范围内其他像素点的第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算邻域裂纹系数；根据待测像素点的邻域裂纹系数、第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，确定裂纹指标；根据所有像素点的裂纹指标，确定疑似裂纹像素点，对疑似裂纹像素点进行标注，得到裂纹区域。本发明专利技术能够有效提升裂纹区域检测的准确性，提升挖掘机履带板断裂检测的可靠性。升挖掘机履带板断裂检测的可靠性。升挖掘机履带板断裂检测的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机履带板断裂检测方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及一种挖掘机履带板断裂检测方法。

技术介绍

[0002]履带板是一种常见于挖掘机等工程机械设备的底盘件，在实际工作过程中主要承担机械设备的冲击压力，使挖掘机正常平稳运行，是一种易损的工程机械部件。挖掘机履带板由于需要承受较大的冲击负荷，同时与地面不断磨损，对强度要求较大,因此，在生产履带板的过程中需要对裂纹进行检测。
[0003]相关技术中，使用边缘检测的方式确定挖掘机履带板表面的裂纹区域，由于挖掘机的履带为金属制品，对应的裂纹通常为不规则的深色细长状裂隙，又由于挖掘机履带板表面通常具有一定的规则性切割纹理和凸起纹理，因此仅通过对履带板表面灰度图像进行边缘检测处理，更容易将裂纹区域作为正常区域，将规则的切割纹理和凸起纹理作为裂纹区域，进而导致对裂纹区域检测的准确性不足，进而导致挖掘机履带板断裂检测的可靠性不足。

技术实现思路

[0004]为了解决裂纹区域检测的准确性不足，进而导致挖掘机履带板断裂检测的可靠性不足的技术问题，本专利技术提供一种挖掘机履带板断裂检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种挖掘机履带板断裂检测方法，方法包括：获取履带板表面灰度图像，在所述履带板表面灰度图像中任选某一像素点作为待测像素点，确定待测像素点所处第一方向上所有像素点的第一灰度值序列和待测像素点所处第二方向上所有像素点的第二灰度值序列；根据所述第一灰度值序列，计算所述待测像素点在第一方向上的第一灰度系数，根据所述第一灰度系数和所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第一裂纹特征系数；根据所述第二灰度值序列，计算所述待测像素点在第二方向上的第二灰度系数，根据所述第二灰度系数和所述待测像素点在第二方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第二裂纹特征系数；遍历所述待测像素点周围像素点，根据待测像素点周围预设邻域范围内其他像素点的第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算所述待测像素点的邻域裂纹系数；根据所述待测像素点的邻域裂纹系数、第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算所述待测像素点的裂纹指标；根据所述履带板表面灰度图像中所有像素点的裂纹指标，确定疑似裂纹像素点，对所述疑似裂纹像素点进行标注，得到裂纹区域。
[0005]进一步地，所述根据所述第一灰度值序列，计算所述待测像素点在第一方向上的第一灰度系数，包括：
计算所述待测像素点的灰度值分别与所述第一灰度值序列中所有像素点的灰度值差值绝对值的均值，得到所述待测像素点在第一方向上的第一灰度系数。
[0006]进一步地，所述根据所述第一灰度系数和所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第一裂纹特征系数，包括：基于灰度梯度计算公式计算所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度；根据所述第一灰度系数和所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度，获得所述待测像素点的第一裂纹特征系数，其中，所述第一灰度系数与所述第一裂纹特征系数呈正相关关系，所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度与所述第一裂纹特征系数呈正相关关系，所述第一裂纹特征系数的取值为归一化后的数值。
[0007]进一步地，所述根据所述第二灰度值序列，计算所述待测像素点在第二方向上的第二灰度系数，包括：计算所述待测像素点的灰度值分别与所述第二灰度值序列中所有像素点的灰度值差值绝对值的均值，得到所述待测像素点在第二方向上的第二灰度系数。
[0008]进一步地，所述根据所述第二灰度系数和所述待测像素点在第二方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第二裂纹特征系数，包括：基于灰度梯度计算公式计算所述待测像素点在第二方向上的灰度梯度；根据所述第二灰度系数和所述待测像素点在第二方向上的灰度梯度，获得所述待测像素点的第二裂纹特征系数，其中，所述第二灰度系数与所述第二裂纹特征系数呈正相关关系，所述待测像素点在第二方向上的灰度梯度与所述第二裂纹特征系数呈正相关关系，所述第二裂纹特征系数的取值为归一化后的数值。
[0009]进一步地，所述根据待测像素点周围预设邻域范围内其他像素点的第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算所述待测像素点的邻域裂纹系数，包括：将像素点在第一方向上的第一裂纹特征系数和第二方向上的第二裂纹特征系数作为对应方向上的坐标值，得到像素点的特征空间映射点；计算所述待测像素点的特征空间映射点与八邻域内任一像素点的特征空间映射点间的欧氏距离作为对应两个像素点的裂纹相似系数；遍历所述待测像素点八邻域内所有像素点，得到所述待测像素点与八邻域内所有像素点的裂纹相似系数的均值作为所述待测像素点的邻域裂纹系数。
[0010]进一步地，所述根据所述待测像素点的邻域裂纹系数、第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算所述待测像素点的裂纹指标，包括：计算所述待测像素点的第一裂纹特征系数的平方值和所述第二裂纹特征系数的平方值的和值，对所述和值进行开平方处理，得到所述待测像素点的裂纹特征总系数；根据所述裂纹特征总系数和所述邻域裂纹系数，得到所述裂纹指标，其中，所述裂纹特征总系数与所述裂纹指标呈正相关关系，所述邻域裂纹系数与所述裂纹指标呈正相关关系，所述裂纹指标的取值为归一化后的数值。
[0011]进一步地，所述根据所述履带板表面灰度图像中所有像素点的裂纹指标，确定疑似裂纹像素点，包括：将所述裂纹指标大于预设裂纹阈值的像素点作为疑似像素点。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：
本专利技术通过待测像素点在第一方向和第二方向上的所有像素点的灰度值分布，得到第一灰度系数和第二灰度系数，第一灰度系数和第二灰度系数可以有效表征待测像素点与对应方向上其他像素点的灰度差异，由于结合第一方向上的灰度梯度和第一灰度系数得到第一裂纹特征系数，能够根据梯度信息进一步进行处理，从而提升第一裂纹特征系数的可靠性，同理结合第二方向上的灰度梯度和第二灰度系数得到第二裂纹特征系数，能够提升第二裂纹特征系数的可靠性，相较于传统边缘检测算子进行检测，第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数能够有效结合挖掘机履带板表面裂纹的不规则特点和挖掘机履带板表面规则的正常纹理特点，从而能够更为准确地表征待测像素点为裂纹像素点的可能程度，根据第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数得到邻域裂纹系数，根据邻域裂纹系数、第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数得到裂纹指标，极大程度提升裂纹指标的灵敏性，从而在根据裂纹指标确定疑似裂纹像素点时，能够增强疑似裂纹像素点的检测效果，进而提升裂纹区域的准确性，增强挖掘机履带板断裂检测的准确性与可靠性。综上，本专利技术能够有效提升裂纹区域检测的准确性，进而提升挖掘机履带板断裂检测的准确性与可靠性。
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。
[0014]图1为本专利技术一个实施例所提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机履带板断裂检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取履带板表面灰度图像，在所述履带板表面灰度图像中任选某一像素点作为待测像素点，确定待测像素点所处第一方向上所有像素点的第一灰度值序列和待测像素点所处第二方向上所有像素点的第二灰度值序列；根据所述第一灰度值序列，计算所述待测像素点在第一方向上的第一灰度系数，根据所述第一灰度系数和所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第一裂纹特征系数；根据所述第二灰度值序列，计算所述待测像素点在第二方向上的第二灰度系数，根据所述第二灰度系数和所述待测像素点在第二方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第二裂纹特征系数；遍历所述待测像素点周围像素点，根据待测像素点周围预设邻域范围内其他像素点的第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算所述待测像素点的邻域裂纹系数；根据所述待测像素点的邻域裂纹系数、第一裂纹特征系数和第二裂纹特征系数，计算所述待测像素点的裂纹指标；根据所述履带板表面灰度图像中所有像素点的裂纹指标，确定疑似裂纹像素点，对所述疑似裂纹像素点进行标注，得到裂纹区域。2.如权利要求1所述的一种挖掘机履带板断裂检测方法，其特征在于，所述根据所述第一灰度值序列，计算所述待测像素点在第一方向上的第一灰度系数，包括：计算所述待测像素点的灰度值分别与所述第一灰度值序列中所有像素点的灰度值差值绝对值的均值，得到所述待测像素点在第一方向上的第一灰度系数。3.如权利要求1所述的一种挖掘机履带板断裂检测方法，其特征在于，所述根据所述第一灰度系数和所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度，确定所述待测像素点的第一裂纹特征系数，包括：基于灰度梯度计算公式计算所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度；根据所述第一灰度系数和所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度，获得所述待测像素点的第一裂纹特征系数，其中，所述第一灰度系数与所述第一裂纹特征系数呈正相关关系，所述待测像素点在第一方向上的灰度梯度与所述第一裂纹特征系数呈正相关关系，所述第一裂纹特征系数的取值为归一化后的数值。4.如权利要求1所述的一种挖掘机履带板断裂检测方法，其特征在于，所述根据所述第二灰度值序列，计算所述待测像素点在第二方向上的第二灰度系数，包括：计算所述待测像素点的灰度值分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杨，张连伟，焦开航，
申请(专利权)人：山东聚宁机械有限公司，
类型：发明
国别省市：