CN110956604A - 一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法和系统，涉及汽车制造和图像处理技术领域。其中，方法包括以下步骤：获取用户对胶粘断面图像中的像素点的标定结果；将所述胶粘断面图像输入支持向量机，所述支持向量机根据预先确定的划分标准来将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点；计算有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例；基于粘接胶的总面积和有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。本发明使得识别结果具有可对比性，增加数据分析的认可度；相较传统方法，具备高效性，不再需要对每一个图片进行参数调整，极大提高了处理数据的效率。

Description

一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法和系统

技术领域

本发明涉及汽车制造和图像处理技术领域，尤其涉及一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法和系统。

背景技术

伴随着汽车轻量化的需求，铝合金材料在汽车领域里应用越来越多。由于铝合金材料热连接技术困难，胶粘连接在这一领域显得越发重要。目前对于胶粘性能的表征主要是在力学性能、抗腐蚀性能等方面，胶粘有效面积这一重要参数一直被忽视。造成这一现象主要是由于胶粘失效模式复杂且分散。传统的图像处理软件需要针对每一幅失效图片不断的调整参数以达到最好统计结果，这种方法耗费大量时间，而且筛选标准不统一，所筛选出的结果并不能被广泛认可。

对于胶粘连接的有效面积，有必要提供更为高效的统计方式。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是:基于有效粘接区域和失效粘接区域的像素点的特征，利用SVM算法对有效粘接区域和失效粘接区域进行划分。其中，像素点的特征是指该像素点三原色的数值构成。具体地，本发明前期通过人工标定，将不同类型的失效粘接区域的像素点的特征数据记录并标定为第一预定数值，将有效粘接区域的像素点的特征数据标定为与第一预定数值不同的第二预定数值。利用SVM算法将这些像素点在更高维度上进行划分，找到对应的超平面(划分有效粘接特征和失效粘接特征的一个高纬度平面)，从而找到有效粘接区域对应的三原色范围和失效粘接区域对应的三原色范围。基于上述划分，再将任意一副失效图片的每一个像素点进行判定，可以统计得到有效/失效粘接比例或者面积。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，包括：获取粘接胶的胶粘断面图像；将所述胶粘断面图像输入支持向量机，所述支持向量机根据预先确定的划分标准来将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点；计算有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例；基于粘接胶的总面积和所述有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。

进一步，所述的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，其中，所述划分标准按照如下过程确定：所述支持向量机获取用户对所述胶粘断面图像中的像素点的标定结果以及已标定的像素点的颜色参数，其中，所述标定结果包括有效粘接标签和失效粘接标签；所述支持向量机基于所获得的标定结果与已标定的像素点的颜色参数，获得有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准，从而将其作为预设的划分标准。

进一步，所述的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，其中，所述胶粘断面图像中具有标定结果的像素点的数量胶粘断面图像的颜色复杂程度呈正相关。

进一步，所述的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，其中，所述已标定的像素点的颜色参数包括RGB参数。

进一步，所述的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，其中，所述有效粘接标签为第一预定数值；所述失效粘接标签为与所述第一预定数值不同的第二预定数值。

进一步，所述的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，其中，基于粘接胶的总面积和所述失效粘接像素点的所占比例进行计算，得到失效粘接面积。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，包括：图像获取模块、划分模块、比例计算模块和有效粘接面积统计模块。图像获取模块，用于获取粘接胶的胶粘断面图像；划分模块，用于将所述胶粘断面图像输入支持向量机，所述支持向量机根据预先确定的划分标准来将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点；比例计算模块，用于计算所述有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例；有效粘接面积统计模块，用于基于粘接胶的总面积和所述有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。

进一步，所述一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，其中，所述支持向量机获取用户对所述胶粘断面图像中的像素点的标定结果以及已标定的像素点的颜色参数，其中，所述标定结果包括有效粘接标签和失效粘接标签；所述支持向量机基于所获得的标定结果与已标定的像素点的颜色参数，获得有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准，从而将其作为预设的划分标准。

进一步，所述一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，其中，所述胶粘断面图像中具有标定结果的像素点的数量胶粘断面图像的颜色复杂程度呈正相关。

进一步，所述一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，其中，所述已标定的像素点的颜色参数包括RGB参数。

进一步，所述一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，其中，所述有效粘接标签为第一预定数值；所述失效粘接标签为与所述第一预定数值不同的第二预定数值。

进一步，所述一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，还包括失效粘接面积统计模块，用于基于粘接胶的总面积和所述失效粘接像素点的所占比例进行计算，得到失效粘接面积。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一项所述一种对粘接胶的有效粘接面积的统计方法的步骤。

根据本发明的又一方面，提供了一种处理器，其包括处理部与存储部，存储部用于存储程序，在所述程序被所述处理部执行时，如上述任一项所述的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法被实现。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、本发明通过人工标定和SVM数据划分确立了有效和失效的判定标准，并基于判断标准对有效/失效面积进行统计，这种方法使得判定标准得以统一，后期将不再改变前期形成的判定标准，使得结果具有可对比性，增加数据分析的认可度；

2、本发明相较传统方法，具备高效性，具体来说不再需要对每一个图片进行参数调整，极大提高了处理数据的效率。

附图说明

图1是本发明提供的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法的第一实施例步骤流程图；

图2是本发明提供的用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统的第一实施例模块关系示意图；

图3是本发明提供的处理器的硬件结构示意图；

图4是一个粘接胶样品被拉断后的胶粘断面图像；

图5是图4中的有效粘接面积和失效粘接面积在RGB坐标轴中的分布情况。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“实施例1”、“实施例2”、“实施例3”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先，对本申请涉及的术语解释如下：

支持向量机，是一种进行数据划分的算法，英文全称为Support Vector Machine,本申请中采用其英文缩写SVM。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种对粘接胶的有效粘接面积的统计方法实施例，需要说明的是，在附图1的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

可选地，在本实施例中，上述对粘接胶的有效粘接面积的统计方法可以应用于终端和服务器所构成的硬件环境中，终端与服务器彼此能够通信，实现通信的方式不限。

图1是本发明提供的对粘接胶的有效粘接面积的统计方法的第一实施例步骤流程图。

如图1所示，在本实施例中，对粘接胶的有效粘接面积的统计方法包括以下步骤S1-S6：

S1，获取粘接胶的胶粘断面图像。

将粘接胶拉断后，对其断面拍摄从而获取粘接胶的胶粘断面图像。

S2，获取用户对所述胶粘断面图像中的像素点的标定结果。

将胶粘断面图像予以显示，用户基于人机交互界面对显示的胶粘断面图像进行标定，生成标定结果。标定结果包括：有效粘接标签和失效粘接标签。

其中，胶粘断面图像中具有标定结果的像素点的数量与胶粘断面图像的颜色复杂程度呈正相关。标定数目和胶粘断面表面复杂程度有关，一般表面颜色和形貌构成越复杂，需要标定的点越多，以尽可能涵盖所有表面特征。

在本实施例中，有效粘接标签为第一预定数值；所述失效粘接标签为与所述第一预定数值不同的第二预定数值。例如：有效粘接标签为1，失效粘接标签为0；再例如：有效粘接标签为1，失效粘接标签为-1；再例如：有效粘接标签为1，失效粘接标签为2。

S3，将已标定的像素点的颜色参数和标定结果输入支持向量机，其构建有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准。该划分标准会确定出像素该如何被标定。一旦该划分标准建立，则可以不再手动标定像素点。

步骤S2中，颜色参数为RGB参数；RGB参数包括红色色值、绿色色值和蓝色色值。

S4，基于所述划分标准将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点。

S5，计算有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例；

S6，基于粘接胶的总面积和所述有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。

以下通过一个具体的实施例对以上步骤S1-S6进行进一步说明：

S01，获取一个粘接胶样品被拉断后的胶粘断面图像。胶粘断面图像如图4所示，其中，金属色(第一颜色)为失效区域，紫色(第二颜色)为有效区域。

S02，获取标定人员对图4中的像素点的标定结果。

标定人员对图4中的像素点进行采集并标定。具体地，将失效区域中的多个金属色像素点标定为-1，将多个紫色像素点标定为1，本例中共采集32个像素点，最终得到如下表1所示的颜色参数和标定结果。

表1

像素点序号	R值	G值	B值	标定值
					1	96	74	131	1
2	56	35	85	1
					3	89	68	125	1
4	98	74	134	1
					5	89	69	125	1
6	112	92	149	-1
					…	…	…	…	…
32	102	91	148	-1

S03，将已标定的像素点的颜色参数和标定结果输入支持向量机，所述支持向量机用于构建有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准。

将表1中的数据带入支持向量机中，支持向量机能够求出有效区域和失效区域关于表1中的数据的超平面(其中，超平面指的是n维欧氏空间中余维度等于一的线性子空间，超平面本身是现有技术中的术语。需要说明的是，基于支持向量机求得超平面本身属于现有技术，并不是本发明的发明点，因此在此不再赘述)。本步骤中，求得超平面的意义在于根据表1中的数据得到最优化的区分有效粘接像素点和失效粘接像素点这两类数据的方法，即划分标准。

S04，将图4中所有的像素点的RGB数据都带入到步骤S03求得的划分标准中，得到划分结果。划分结果如图5所示。

图5中，红色表示有效粘接像素点，蓝色表示失效粘接像素点。基于图5可以得到图4中的有效粘接面积和失效粘接面积在RGB坐标轴中的分布情况。

S05，对失效图片计算有效粘接面积和失效粘接面积。

在上例中，已经成功将图4中所有的像素点进行有效分类，图5中有效粘接像素点和失效粘接像素点的数目比例就是图4的有效粘接面积和失效粘接面积的比例。

S06，鉴于胶粘的总面积可以在PS或Image软件中直接获得，有效和失效的胶粘面积也可以按照比例获得。

在另一个实施例中，在步骤S6之后，还包括基于粘接胶的总面积和所述失效粘接像素点的所占比例进行计算，得到失效粘接面积。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、可以有效处理具有复杂的失效模式胶粘失效结果，例如大面积单面粘、局部单面粘、孔洞、未涂覆等单一或复合的失效模式；

2、由于使用SVM方法使得判定标准统一，可以有效避免同一批数据不同判定标准的情况，提高获得结果的可靠性；

3、不仅可适用于双分类-有效和失效，也可以扩展进行多种类型的分类。

实施例2

图2是本发明提供的对粘接胶的有效粘接面积的统计系统的第一实施例模块关系示意图。

如图2所示，在本实施例中，对粘接胶的有效粘接面积的统计系统包括图像获取模块、划分模块、比例计算模块和有效粘接面积统计模块。

图像获取模块，用于获取粘接胶的胶粘断面图像。将粘接胶拉断后，对其断面拍摄从而获取粘接胶的胶粘断面图像。

划分模块，用于将所述胶粘断面图像输入支持向量机，所述支持向量机根据预先确定的划分标准来将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点。

比例计算模块，计算所述有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例。有效粘接面积统计模块，用于基于粘接胶的总面积和所述有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。

进一步，所述支持向量机获取用户对所述胶粘断面图像中的像素点的标定结果以及已标定的像素点的颜色参数。所述标定结果包括：有效粘接标签和失效粘接标签。将胶粘断面图像予以显示，用户基于人机交互界面对显示的胶粘断面图像进行标定，生成标定结果。标定结果包括：有效粘接标签和失效粘接标签。其中，颜色参数为RGB参数；RGB参数包括红色色值、绿色色值和蓝色色值。

其中，胶粘断面图像中具有标定结果的像素点的数量与胶粘断面图像的颜色复杂程度呈正相关。标定数目和胶粘断面表面复杂程度有关，一般表面颜色和形貌构成越复杂，需要标定的点越多，以尽可能涵盖所有表面特征。

在本实施例中，有效粘接标签为第一预定数值；所述失效粘接标签为与所述第一预定数值不同的第二预定数值。例如：有效粘接标签为1，失效粘接标签为0；再例如：有效粘接标签为1，失效粘接标签为-1；再例如：有效粘接标签为1，失效粘接标签为2。

所述支持向量机还用于基于所获得的标定结果与已标定的像素点的颜色参数，获得有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准，从而将其作为预设的划分标准。

实施例3

图3是本发明提供的处理器的硬件结构示意图。

如图3所示，本发明还提供了一种处理器，包括：一个或多个处理部以及存储部，图3中以一个处理部为例。

处理器还可以包括：输入系统和输出系统。

处理部、存储部、输入系统和输出系统可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线连接的方式为例。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的处理器的结构并不构成对本发明实施例的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

处理部可以由集成电路(IntegratedCircuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理部可以仅包括中央处理部(CentralProcessingUnit，简称CPU)，也可以是CPU、数字信号处理部(digitalsignalprocessor，简称DSP)、图形处理部(GraphicProcessingUnit，简称GPU)及各种控制芯片的组合。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

存储部作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机课执行程序以及模块，如本申请实施例中的对粘接胶的有效粘接面积的统计系统对应的程序模块(例如，附图2所示的图像获取模块、标定结果获取模块、划分标准生成模块、划分模块、比例计算模块和有效粘接面积统计模块。)处理部通过运行存储在存储部的非暂态软件程序以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述对粘接胶的有效粘接面积的统计方法实施例的处理方法。

存储部可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；在本发明实施例中，操作系统可以是Android系统、iOS系统或Windows操作系统等等。存储数据区可存储依据对粘接胶的有效粘接面积的统计系统的使用所创建的数据等。此外，存储部可以包括高速随机存取存储部，还可以包括非暂态存储部，例如至少一个磁盘存储部件、闪存器件、或者其他非暂态固态存储部件。在一些实施例中，存储部可选包括相对于处理部远程设置的存储部。上述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入系统可接收输入的数字或字符信息，以及产生与列表操作的处理系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输入系统可以包括触摸屏、键盘、鼠标等，也可以包括有线接口、无线接口等。

输出系统可包括显示屏、扬声器等设备，也可以包括有线接口、无线接口等。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (13)

1.一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的方法，其特征在于，包括：

获取粘接胶的胶粘断面图像；

将所述胶粘断面图像输入支持向量机，所述支持向量机根据预先确定的划分标准来将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点；

计算有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例；

基于粘接胶的总面积和所述有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述划分标准按照如下过程确定：

所述支持向量机获取用户对所述胶粘断面图像中的像素点的标定结果以及已标定的像素点的颜色参数，其中，所述标定结果包括有效粘接标签和失效粘接标签；

所述支持向量机基于所获得的标定结果与已标定的像素点的颜色参数，获得有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准，从而将其作为预设的划分标准。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述胶粘断面图像中具有标定结果的像素点的数量与胶粘断面图像的颜色复杂程度呈正相关。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述已标定的像素点的颜色参数包括RGB参数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述有效粘接标签为第一预定数值；

所述失效粘接标签为与所述第一预定数值不同的第二预定数值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

基于粘接胶的总面积和所述失效粘接像素点的所占比例进行计算，得到失效粘接面积。

7.一种用于对粘接胶的有效粘接面积进行统计的系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取粘接胶的胶粘断面图像；

划分模块，用于将所述胶粘断面图像输入支持向量机，所述支持向量机根据预先确定的划分标准来将所述胶粘断面图像中的所有像素点划分为有效粘接像素点和失效粘接像素点；

比例计算模块，用于计算所述有效粘接像素点的所占比例和失效粘接像素点的所占比例；

有效粘接面积统计模块，用于基于粘接胶的总面积和所述有效粘接像素点的所占比例进行计算，得到有效粘接面积。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述支持向量机获取用户对所述胶粘断面图像中的像素点的标定结果以及已标定的像素点的颜色参数，其中，所述标定结果包括有效粘接标签和失效粘接标签；

所述支持向量机基于所获得的标定结果与已标定的像素点的颜色参数，获得有效粘接像素点和失效粘接像素点的划分标准，从而将其作为预设的划分标准。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述胶粘断面图像中具有标定结果的像素点的数量胶粘断面图像的颜色复杂程度呈正相关。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述已标定的像素点的颜色参数包括RGB参数。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述有效粘接标签为第一预定数值；

所述失效粘接标签为与所述第一预定数值不同的第二预定数值。

12.根据权利要求7-11任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

失效粘接面积统计模块，用于基于粘接胶的总面积和所述失效粘接像素点的所占比例进行计算，得到失效粘接面积。

13.一种处理器，其包括处理部与存储部，存储部用于存储程序，在所述程序被所述处理部执行时，如权利要求1到权利要求6任一项所述的方法被实现。

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