CN111553900A - 一种缺陷磁痕自动识别系统、方法和可读存储介质 - Google Patents

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CN111553900A CN202010348826.2A CN202010348826A CN111553900A CN 111553900 A CN111553900 A CN 111553900A CN 202010348826 A CN202010348826 A CN 202010348826A CN 111553900 A CN111553900 A CN 111553900A
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Abstract

本申请涉及一种缺陷磁痕自动识别系统、方法和可读存储介质，该系统包括：磁化单元，用于对被检件进行磁化；图像采集单元，用于采集磁化后的被检件的图像信息；控制器，用于根据磁化后的被检件的图像信息对被检件进行磁痕识别。本申请提供的技术方案，实现了识别缺陷磁痕的自动化，提高了缺陷磁痕识别的效率、可靠性和准确性。

Description

一种缺陷磁痕自动识别系统、方法和可读存储介质
技术领域
本申请属于无损检测技术领域，具体涉及一种缺陷磁痕自动识别系统、方法和可读存储介质。
背景技术
磁粉检测作为一项常规、成熟的检测方法，在炼油炼化装置的设备、塔器、管线、球罐、储罐的对接接头无损检测时应用广泛。
相关技术中的磁粉检测技术，作业人员需在喷洒磁悬液对工件进行磁化的同时观察工件表面磁痕变化，来判断是否存在缺陷磁痕。但是由于磁化设备对视线的阻碍和必须肉眼观察磁痕变化，所以检测结果很大程度上取决于人为因素，具有很大的不确定性，检测结果的可靠性和准确度会受到极大影响，容易出现漏检现象，造成质量隐患。并且工作人员在测量缺陷磁痕过程中使用的紫外线灯对人体伤害较大。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在缺陷磁痕检测不准确的问题，本申请提供一种缺陷磁痕自动识别系统、方法和可读存储介质。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种缺陷磁痕自动识别系统，所述系统包括：
磁化单元，用于对被检件进行磁化；
图像采集单元，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
控制器，用于根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别。
优选的，所述磁化单元，包括：
喷淋模块，用于在被检件表面喷洒磁悬液；
磁化模块，用于磁化喷洒磁悬液后的被检件；
所述控制器，还用于控制喷淋模块在被检件表面喷洒磁悬液。
优选的，所述图像采集单元，包括：
照明模块，用于为所述被检件照明；
摄像模块，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
所述控制器，还用于控制照明模块为所述被检件照明，控制所述摄像模块采集磁化后的被检件的图像信息。
优选的，所述系统还包括：数据库，用于存储历史的缺陷磁痕的数据特征。
进一步的，所述历史的缺陷磁痕的数据特征包括：历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据。
优选的，所述控制器，包括：
第一获取模块，用于获取所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值；
第二获取模块，用于获取所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据；
判断模块，用于分别判断是否存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，若存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同且存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息存在缺陷磁痕，并发出警报；若不存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同或不存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息不存在缺陷磁痕。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种缺陷磁痕自动识别方法，所述方法包括：
对被检件进行磁化；
采集磁化后的被检件的图像信息；
根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别。
优选的，所述对被检件进行磁化，包括：
在被检件表面喷洒磁悬液，并磁化喷洒磁悬液后的被检件。
优选的，所述根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别，包括：
步骤1：采集历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据；
步骤2：获取所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据；
步骤3：判断是否存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，若存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同且存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息存在缺陷磁痕，并发出警报；
若不存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同或不存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息不存在缺陷磁痕。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时实现一种缺陷磁痕自动识别方法的步骤。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过磁化单元对被检件进行磁化，图像采集单元采集磁化后的被检件的图像信息，控制器根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别，实现了识别缺陷磁痕的自动化，提高了缺陷磁痕识别的效率；同时，不仅避免了相关技术中采用肉眼观察磁痕变化的弊端，还避免了采用的紫外线灯对人体的伤害，从而提高了缺陷磁痕识别的可靠性和准确性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据本申请一个实施例提供的一种缺陷磁痕自动识别系统的结构示意图；
图2是根据本申请一个实施例提供的另一种缺陷磁痕自动识别系统的结构示意图；
图3是根据本申请一个实施例提供的一种缺陷磁痕自动识别方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据实施例示出的一种缺陷磁痕自动识别系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：
磁化单元，用于对被检件进行磁化；
图像采集单元，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
控制器，用于根据磁化后的被检件的图像信息对被检件进行磁痕识别。
本发明实施例提供的一种缺陷磁痕自动识别系统，通过磁化单元对被检件进行磁化，图像采集单元采集磁化后的被检件的图像信息，控制器根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别，实现了识别缺陷磁痕的自动化，提高了缺陷磁痕识别的效率；同时，不仅避免了相关技术中采用肉眼观察磁痕变化的弊端，还避免了采用的紫外线灯对人体的伤害，从而提高了缺陷磁痕识别的可靠性和准确性。
作为上述实施例的一种改进，本发明实施例提供另一种缺陷磁痕自动识别系统的结构示意图，如图2所示，包括：
磁化单元，用于对被检件进行磁化；
图像采集单元，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
控制器，用于根据磁化后的被检件的图像信息对被检件进行磁痕识别。
需要说明的是，控制器可以但不限于通过可编程逻辑控制器实现。
进一步可选的，磁化单元，包括：
喷淋模块，用于在被检件表面喷洒磁悬液；
磁化模块，用于磁化喷洒磁悬液后的被检件；
控制器，还用于控制喷淋模块在被检件表面喷洒磁悬液。
需要说明的是，本发明实施例对“磁悬液”的类型不做限定，一些实施例中，可以由本领域技术人员根据工程需要进行选择。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“控制器控制喷淋模块在被检件表面喷洒磁悬液”方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。
一些实施例中，喷淋模块可以但不限于包括：磁悬液储液罐、微型泵、软管、单向喷淋阀、单向进气管和喷淋头；
磁悬液储液罐设置于装置的最前方，用于储存磁悬液；
微型泵设置于磁悬液储液罐的内部；
磁悬液储液罐的顶部设置有第一出口和第二出口，第一出口设置有单向喷淋阀，第二出口设置有单向进气管；
软管的一端与微型泵的输出端连接，软管的另一端通过单向喷淋阀与喷淋头连接。
一些实施例中，磁化模块可以但不限于包括：铁芯和线圈；
线圈缠绕在铁芯的外侧，用于磁化喷洒磁悬液后的被检件。
容易理解的是，在被检件表面喷洒磁悬液的同时，磁化模块磁化喷洒磁悬液后的被检件。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“线圈缠绕在铁芯的外侧，用于磁化喷洒磁悬液后的被检件”方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。
进一步可选的，图像采集单元，包括：
照明模块，用于为被检件照明；
摄像模块，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
控制器，还用于控制照明模块为被检件照明，控制摄像模块采集磁化后的被检件的图像信息。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“控制器用于控制照明模块为被检件照明，控制摄像模块采集磁化后的被检件的图像信息”方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。
具体可选的，照明模块可以但不限于进行荧光白光切换照明。
一些实施例中，摄像模块可以但不限于通过摄像机实现。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“照明模块可以但不限于进行荧光白光切换照明”方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。
进一步可选的，该系统还包括：数据库，用于存储历史的缺陷磁痕的数据特征。
进一步可选的，历史的缺陷磁痕的数据特征可以但不限于包括：历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据。
进一步可选的，控制器，包括：
第一获取模块，用于获取磁化后的被检件的图像信息的灰度值；
第二获取模块，用于获取磁化后的被检件的图像信息的RGB数据；
判断模块，用于分别判断是否存在磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，若存在磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同且存在磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则磁化后的被检件的图像信息存在缺陷磁痕，并发出警报；若不存在磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同或不存在磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则磁化后的被检件的图像信息不存在缺陷磁痕。
容易理解的是，应当将磁化后的被检件的图像信息与历史的缺陷磁痕的数据特征进行逐点比对，即将磁化后的被检件的图像信息中的每个像素点的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的数据特征进行比对。
例如，当磁化后的被检件的图像信息中存在某个像素点的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的图像信息中某个像素点的灰度值数据和RGB数据相同，说明存在缺陷磁痕。容易理解的是，缺陷磁痕应当对应一些像素点(例如，假设利用一个摄像机拍摄了一张磁化后的被检件的图片，并且这个磁化后的被检件中存在缺陷磁痕，则这张图片中某一部分代表的缺陷磁痕，而不是单个像素点)；当然也不排除图片信息中只存在一个像素点是缺陷磁痕，但这种情况一般可以忽略不计。
一些实施例中，该系统还包括：显示单元，用于显示图像采集单元采集的磁化后的被检件的图像信息和缺陷磁痕。
一些实施例中，该系统还包括：无线通信单元，用于将图像采集单元采集的磁化后的被检件的图像信息发送至控制器或远程控制终端。从而实现远程监控缺陷磁痕识别系统。
需要说明的是，无线通信单元可以但不限于通过WiFi通信技术或ZigBee通信技术实现。
一些实施例中，该系统还包括：电源单元，用于为该系统中需要供电的部分进行供电。例如，电源单元为磁化单元、图像采集单元、控制器、无线通信单元和显示单元供电。
一些实施例中，该系统还包括：爬行单元，用于在被检件上行走。
容易理解的是，爬行单元上可以但不限于设置有磁化单元、图像采集单元、控制器、显示单元和无线通信单元，从而实现缺陷磁痕识别系统的完全自动化。
进一步可选的，该系统，还包括：存储单元(图中未示出)，用于为存储磁化后的被检件的图像信息、缺陷磁痕识别信息和警报信息。
容易理解的是，缺陷磁痕识别信息可以但不限于包括缺陷磁痕识别的时间、缺陷磁痕识别的日期、被检件类型、被检件编号和磁痕检测结果；
警报信息可以但不限于包括警报时间、警报日期、被检件类型、被检件编号和缺陷磁痕识别结果。
本发明实施例提供的一种缺陷磁痕自动识别系统，通过磁化单元对被检件进行磁化，图像采集单元采集磁化后的被检件的图像信息，控制器根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别，实现了识别缺陷磁痕的自动化，提高了缺陷磁痕识别的效率；同时，不仅避免了相关技术中采用肉眼观察磁痕变化的弊端，还避免了相关技术中进行缺陷磁痕识别时采用的紫外线灯对人体的伤害，从而提高了缺陷磁痕识别的可靠性和准确性。
本实施例还提供一种缺陷磁痕自动识别方法，该方法包括：
步骤101：对被检件进行磁化；
步骤102：采集磁化后的被检件的图像信息；
步骤103：根据磁化后的被检件的图像信息对被检件进行磁痕识别。
需要说明的是，可以但不限于通过摄像机来采集磁化后的被检件的图像信息。
进一步可选的，步骤101，包括：
在被检件表面喷洒磁悬液，并磁化喷洒磁悬液后的被检件。
需要说明的是，本发明实施例对“磁悬液”的类型不做限定，一些实施例中，可以由本领域技术人员根据工程需要进行选择。
进一步可选的，步骤103，包括：
步骤1031：采集历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据；
步骤1032：获取磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据；
步骤1033：判断是否存在磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，若存在磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同且存在磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则磁化后的被检件的图像信息存在缺陷磁痕，并发出警报；
若不存在磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同或不存在磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则磁化后的被检件的图像信息不存在缺陷磁痕。
容易理解的是，应当将磁化后的被检件的图像信息与历史的缺陷磁痕的数据特征进行逐点比对，即将磁化后的被检件的图像信息中的每个像素点的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的数据特征进行比对。
例如，当磁化后的被检件的图像信息中存在某个像素点的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的图像信息中某个像素点的灰度值数据和RGB数据相同，说明存在缺陷磁痕。容易理解的是，缺陷磁痕应当对应一些像素点(例如，假设利用一个摄像机拍摄了一张磁化后的被检件的图片，并且这个磁化后的被检件中存在缺陷磁痕，则这张图片中某一部分代表的缺陷磁痕，而不是单个像素点)；当然也不排除图片信息中只存在一个像素点是缺陷磁痕，但这种情况一般可以忽略不计。
本发明实施例提供的一种缺陷磁痕自动识别方法，通过对被检件进行磁化，采集磁化后的被检件的图像信息，根据磁化后的被检件的图像信息对被检件进行磁痕识别，实现了识别缺陷磁痕的自动化，提高了缺陷磁痕识别的效率；同时，不仅避免了相关技术中采用肉眼观察磁痕变化的弊端，还避免了相关技术中进行缺陷磁痕识别时采用的紫外线灯对人体的伤害，从而提高了缺陷磁痕识别的可靠性和准确性。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，可执行程序被处理器执行时实现上述一种缺陷磁痕自动识别方法的步骤。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种缺陷磁痕自动识别系统，其特征在于，所述系统包括：
磁化单元，用于对被检件进行磁化；
图像采集单元，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
控制器，用于根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁化单元，包括：
喷淋模块，用于在被检件表面喷洒磁悬液；
磁化模块，用于磁化喷洒磁悬液后的被检件；
所述控制器，还用于控制喷淋模块在被检件表面喷洒磁悬液。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集单元，包括：
照明模块，用于为所述被检件照明；
摄像模块，用于采集磁化后的被检件的图像信息；
所述控制器，还用于控制照明模块为所述被检件照明，控制所述摄像模块采集磁化后的被检件的图像信息。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：数据库，用于存储历史的缺陷磁痕的数据特征。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述历史的缺陷磁痕的数据特征包括：历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器，包括：
第一获取模块，用于获取所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值；
第二获取模块，用于获取所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据；
判断模块，用于分别判断是否存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，若存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同且存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息存在缺陷磁痕，并发出警报；若不存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同或不存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息不存在缺陷磁痕。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的缺陷磁痕自动识别方法，其特征在于，所述方法包括：
对被检件进行磁化；
采集磁化后的被检件的图像信息；
根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对被检件进行磁化，包括：
在被检件表面喷洒磁悬液，并磁化喷洒磁悬液后的被检件。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述磁化后的被检件的图像信息对所述被检件进行磁痕识别，包括：
步骤1：采集历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据；
步骤2：获取所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据；
步骤3：判断是否存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值和RGB数据与历史的缺陷磁痕的灰度值数据和历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，若存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同且存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息存在缺陷磁痕，并发出警报；
若不存在所述磁化后的被检件的图像信息的灰度值与历史的缺陷磁痕的灰度值数据相同或不存在所述磁化后的被检件的图像信息的RGB数据与历史的缺陷磁痕的RGB数据相同，则所述磁化后的被检件的图像信息不存在缺陷磁痕。
10.一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，其特征在于，所述可执行程序被处理器执行时实现权利要求7-9中任一项所述缺陷磁痕自动识别方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102640489A (zh) * 2009-10-20 2012-08-15 苹果公司 用于检测和校正图像传感器中的缺陷像素的系统和方法
CN106846316A (zh) * 2017-02-10 2017-06-13 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种gis内部典型缺陷图像自动识别方法
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