CN113781394A - 一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质 - Google Patents

一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质 Download PDF

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CN113781394A CN202110901414.1A CN202110901414A CN113781394A CN 113781394 A CN113781394 A CN 113781394A CN 202110901414 A CN202110901414 A CN 202110901414A CN 113781394 A CN113781394 A CN 113781394A
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祝润泽
彭玲
李裕兴
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Sinomach Intelligence Technology Co ltd
Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute Co Ltd
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Sinomach Intelligence Technology Co ltd
Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute Co Ltd
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
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Abstract

本发明公开了一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质,其中系统包括:内窥镜,用于采集顶锤表面的图像信息,所述顶锤安装在六面顶压机内;机械臂,所述机械臂的末端设有夹具,所述夹具用于固定所述内窥镜的探头,所述机械臂用于控制所述探头在所述六面顶压机内移动,以获取所有所述顶锤表面的所述图像信息;上位机,用于根据所述图像信息对顶锤进行裂纹检测。本发明采用内窥镜的方式获取六面顶压机内顶锤的图像信息,在基于图像信息检测顶锤是否出现裂纹,能够高效地检测出顶锤表面裂纹,提高检测的准确性与自动化程度,为解决六面顶压机顶锤裂纹检测问题提供一种新的思路和方法。本发明可广泛应用于裂纹检测技术领域。

Description

一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质
技术领域
本发明涉及裂纹检测技术领域,尤其涉及一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质。
背景技术
人造金刚石主要是通过六面顶静压合成法的方式进行生产的,顶锤是六面顶压机合成腔体的核心部件,主要采用钨钴系列硬质合金来提高顶锤的抗压性。生产的过程中长期交变热应力作用,顶锤本身的工艺缺陷,以及顶锤安装校准不准等都会造成材料裂纹的产生,如果继续用存在裂纹的顶锤进行生产使用的话可能会引发塌锤事故,造成重大经济损失。因此,非常有必要对顶锤的裂纹进行无损检测。
目前,在实际生产工程中,对于顶锤裂纹的检测,并无可靠实用的技术,主要依靠操作工经验判断。其一就是目视检测,用锯条轻轻滑过顶锤表面,通过手感判断是否有裂纹;其二就是声音检测,根据类似“锯片掰断”声音判断裂纹的存在与否;但是生产现场的噪音,人为主观因素等都会影响最终的判断结果,此外六面顶压机内腔控件狭小不易操作。
发明内容
为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一,本发明的目的在于提供一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质。
本发明所采用的技术方案是:
一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,包括:
内窥镜,用于采集顶锤表面的图像信息,所述顶锤安装在六面顶压机内;
机械臂,所述机械臂的末端设有夹具,所述夹具用于固定所述内窥镜的探头,所述机械臂用于控制所述探头在所述六面顶压机内移动,以获取所有所述顶锤表面的所述图像信息;
上位机,用于根据所述图像信息对顶锤进行裂纹检测。
进一步,所述机械臂的末端还设有加长杆,所述加长杆的一端与所述机械臂的末端连接,所述加长杆的另一端与所述夹具连接。
进一步,所述加长杆呈曲臂状。
本发明所采用的另一技术方案是:
一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,应用于上所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,包括以下步骤:
获取顶锤表面的图像信息;
采用canny算子对所述图像信息进行边缘检测,提取顶锤裂纹信息;
对提取顶锤裂纹信息后的图像信息进行二值化处理,获得二值化图;
根据二值化图识别顶锤是否出现裂纹。
进一步,在对所述图像信息进行边缘检测的步骤之前,还包括对图像信息进行预处理的步骤:
采用二维变分模态分解将所述图像信息分解为不同中心频率的子模态,保留其中低频的子模态;
对保留后的子模态进行自适应中值滤波处理,获得去噪后的图像信息;
对去噪后的图像信息进行图像增强处理。
进一步,所述二维变分模态分解的表达式为:
Figure BDA0003199906420000021
Figure BDA0003199906420000022
所述子模态的表达式为:
Figure BDA0003199906420000023
中心频率的表达式为:
Figure BDA0003199906420000024
其中,k表示需要分解的模态个数(正整数),αk表示控制模态带宽的二次约束因子,uAS,k表示模态函数,wk表示分解后第k个中心频率,uk表示分解后第k个模态分量,f(x)表示k个模态分量之和,
Figure BDA0003199906420000025
表示Lagrange乘法算子,
Figure BDA0003199906420000026
表示子模态,
Figure BDA0003199906420000027
表示残差,
Figure BDA0003199906420000028
表示第k个模态的功率谱重心,Ωk表示积分区间。
进一步,所述采用canny算子对所述图像信息进行边缘检测,提取顶锤裂纹信息,包括:
以算子卷积的形式计算获取所述图像信息的梯度;
根据所述图像信息的梯度,采用非极大值抑制的方式保留灰度值大于预设值的像素值;
通过双阈值化操作,识别出图像边缘,获取顶锤裂纹信息。
进一步,所述裂纹检测方法还包括对裂纹轮廓进行跟踪的步骤:
采用链码跟踪算法对裂纹轮廓进行跟踪,获得裂纹的轮廓信息;
根据所述轮廓信息获取裂纹的特征参数;
所述特征参数包括圆形度、矩形度、细度比例或者面积周长比中的至少一个。
本发明所采用的另一技术方案是:
一种六面顶压机顶锤的裂纹检测装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现上所述方法。
本发明所采用的另一技术方案是:
一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如上所述方法。
本发明的有益效果是:本发明采用内窥镜的方式获取六面顶压机内顶锤的图像信息,在基于图像信息检测顶锤是否出现裂纹,能够高效地检测出顶锤表面裂纹,提高检测的准确性与自动化程度,为解决六面顶压机顶锤裂纹检测问题提供一种新的思路和方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案,下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍,应当理解的是,下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例,对于本领域的技术人员而言,在无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1是本发明实施例中一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统的示意图;
图2是本发明实施例中没有裂纹的顶锤的示意图;
图3是本发明实施例中带有裂纹的顶锤的示意图;
图4是本发明实施例中内窥镜拍摄的顶锤表面裂纹的图像;
图5是本发明实施例中图像处理后的裂纹图像;
图6是本发明实施例中一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本实施例提供了一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,包括:
内窥镜4,用于采集顶锤3表面的图像信息,顶锤3安装在六面顶压机2内;
机械臂1,机械臂1的末端设有夹具,夹具用于固定内窥镜4的探头,机械臂用于控制探头在六面顶压机2内移动,以获取所有顶锤3表面的图像信息;
上位机,用于根据图像信息对顶锤进行裂纹检测。
本实施例的裂纹检测系统的工作原理为:机械臂控制探头伸入六面顶压机内,在一些实施例中,可以通过示教的方式控制机械臂的运动路径,使得内窥镜的探头能够在六面顶压机的腔体内自由旋转与移动获取腔体内六个顶锤各个表面的图像;其中内窥镜的探头与内窥镜的主机通过光纤连接。在内窥镜拍摄顶锤表面图像的同时,将图像通过通信模块传回上位机,其中,该通信模块可以为wifi模块、蓝牙模块,或者4G/5G通信模块等。上位机对获取的图像进行去噪、边缘检测、参数提取等操作,最终识别出顶锤裂纹,并进行分类。通过实验结果表明该系统可以有效检测识别出最小尺寸深度为0.1mm,长度1mm的顶锤裂纹。其中,图3为没有裂纹的顶锤的图像,图4为带有裂纹的顶锤的图像。
通过去噪处理去除图像在拍摄、传输、存储等过程中存在的噪声,利用图像增强得到梯度图像,提高图像对比度;边缘检测得到顶锤裂纹信息,提取裂纹相关参数信息,实现裂纹缺陷检测,并在上位机上同步更新检测结果,操作员可以方便快捷地识别裂纹。
去噪处理的过程主要包括图像滤波、去噪、增强等,本实施例采用二维变分模块分解将原始图像分解为不同中心频率的子模态,保留其中低频的模态;并对其进行自适应中值滤波处理,得到去噪后的图像。但是在进行图像去噪后图像会变得稍加模糊,因此采用图像增强的方式使图像变得清晰。
其中,二维变分模态分解可理解为以下函数的最小化:
Figure BDA0003199906420000051
Figure BDA0003199906420000052
为将约束性变分问题变为非约束性的变分问题,引入二次项惩罚因子和拉格朗日乘子,拉格朗日表达式为:
Figure BDA0003199906420000053
子模态的计算公式如下:
Figure BDA0003199906420000054
中心频率的计算公式如下:
Figure BDA0003199906420000055
其中,自适应中值滤波是在传统滤波的基础上增加一个噪声判断的过程,以极大值极小值区分噪声点和信号点,再对噪声点进行中值滤波,通过这样的方式减小边缘细节当做噪声点的处理。
采用canny算子对顶锤图像进行边缘增强。以算子卷积的形式计算图像梯度,通过非极大值抑制的方式保留灰度值变化较大的部分,最后通过双阈值的选择识别出图像边缘,在做顶锤裂纹识别研究中,要根据物体的特点选用合适的算法。
图像增强处理,就是为了使图像边缘变得更清晰,便于后期的阈值处理。在边缘检测的过程中,阈值分割已经将裂纹与背景分离,但是效果不是很明显,因此对图像进行二值化的处理,这可以使得裂纹与背景进一步分离。其中,通过内窥镜采集到的图像信息如图5所示,对图像进行边缘检测以及二值化处理后的图像如图6所示。
最后,采用链码跟踪算法对裂纹轮廓进行跟踪,保存缺陷的轮廓信息进行特征值的计算,主要的参数包括圆形度、矩形度、细度比例、面积周长比等参数。根据所提取的裂纹信息,整合这四个信息来判断裂纹缺陷。
参见图1,在一些可选的实施方式中,机械臂的末端还设有加长5,加长杆5的一端与机械臂的末端连接,加长杆5的另一端与夹具连接。
由于在六面顶压机内部的操作空间非常有限,因此在机械臂的末端增加加长杆,使得机械臂能够将探头伸入顶压机内部,进行工作。
进一步作为可选的实施方式,加长杆呈曲臂状。
由于机械臂安装在六面顶压机的侧面(除非吊装的机械臂),如果加长杆是直臂,那么机械臂难以控制涡流检测探头检测到靠近机械臂一侧的顶锤表面;为此,参见图1,将加长杆设计为曲臂,如此更加方便机械臂控制探头在六面顶压机运动。
如图2所示,基于上述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,本实施例还提供了一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,包括以下步骤:
S1、获取顶锤表面的图像信息;
S2、对图像信息进行预处理;
S3、采用canny算子对预处理后的图像信息进行边缘检测,提取顶锤裂纹信息;
S4、对提取顶锤裂纹信息后的图像信息进行二值化处理,获得二值化图;
S5、根据二值化图识别顶锤是否出现裂纹。
其中,步骤S2中对图像信息进行预处理主要包括图像滤波、去噪、增强等,本实施例中采用二维变分模块分解将原始图像分解为不同中心频率的子模态,保留其低频模态,并对其进行自适应中值滤波处理,得到去噪后的图像。但是在进行图像去噪后图像会变得稍加模糊,因此采用图像增强的方式使图像变得清晰。
其中,二维变分模态分解可理解为以下函数的最小化:
Figure BDA0003199906420000061
Figure BDA0003199906420000062
为将约束性变分问题变为非约束性的变分问题,引入二次项惩罚因子和拉格朗日乘子,拉格朗日表达式为:
Figure BDA0003199906420000071
子模态的计算公式如下:
Figure BDA0003199906420000072
中心频率的计算公式如下:
Figure BDA0003199906420000073
其中,自适应中值滤波是在传统滤波的基础上增加一个噪声判断的过程,以极大值极小值区分噪声点和信号点,再对噪声点进行中值滤波,通过这样的方式减小边缘细节当做噪声点的处理。
对图像进行预处理后,在步骤S3中采用canny算子对顶锤图像进行边缘增强。以算子卷积的形式计算图像梯度,通过非极大值抑制的方式保留灰度值变化较大的部分,最后通过双阈值的选择识别出图像边缘,在做顶锤裂纹识别研究中,要根据物体的特点选用合适的算法。
为了使图像边缘变得更清晰,便于后期的阈值处理,对图像进行增强处理。在边缘检测的过程中,阈值分割已经将裂纹与背景分离,但是效果不是很明显,因此对图像进行二值化的处理,这可以使得裂纹与背景进一步分离。
在一些可选的实施例中,采用链码跟踪算法对裂纹轮廓进行跟踪,保存缺陷的轮廓信息进行特征值的计算,主要的参数包括圆形度、矩形度、细度比例、面积周长比等参数。根据所提取的裂纹信息,整合这四个信息来判断裂纹缺陷。
综上所述,本实施例的裂纹检测系统及方法,相对于现有技术,具有如下有益效果:
(1)本实施例的图像检测对六面顶压机顶锤裂纹信息精度,能够有效检测出最小尺寸深度为0.1mm,最小尺寸长度为1mm的裂纹缺陷,极大地提高了裂纹检测的质量。
(2)本实施例提出的利用机器人的运动控制内窥镜自由姿态的旋转与移动,采集六面顶压机顶锤各个表面的图像信息,实现自动化检测的目的。
(3)本实施例基于图像处理对顶锤裂纹进行检测,针对机器人在运行中可能出现的抖动、光源不均等外在因素,造成采集图像噪声点等,对获取的图像信息受到干扰,本实施例通过一系列的图像处理技术包括图像预处理,图像增强,图像分割,边缘检测等方法,获取裂纹信息,从而自动识别裂纹缺陷。
(4)通过釆集顶锤的图像信息,利用图像处理等手段检测顶锤的裂纹缺陷,运用机器检测代替人工巡检,避免了环境人为因素带来的误差。同时,提高了缺陷检测速度,降低了劳动强度。
(5)采集顶锤图像信息,是在传统人工检测基础上的提升,不但检测速度快,而且检测准确性高。同时,釆用图像处理的手段,使得检测结果更直观。避免人工漏检现象。
本实施例还提供一种六面顶压机顶锤的裂纹检测装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现图2所示方法。
本实施例的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测装置,可执行本发明方法实施例所提供的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,可执行方法实施例的任意组合实施步骤,具备该方法相应的功能和有益效果。
本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行图2所示的方法。
本实施例还提供了一种存储介质,存储有可执行本发明方法实施例所提供的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法的指令或程序,当运行该指令或程序时,可执行方法实施例的任意组合实施步骤,具备该方法相应的功能和有益效果。
在一些可选择的实施例中,在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如,取决于所涉及的功能/操作,连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外,在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供,目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的,其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外,虽然在功能性模块的背景下描述了本发明,但应当理解的是,除非另有相反说明,所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中,或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是,有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说,考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下,在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此,本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是,所公开的特定概念仅仅是说明性的,并不意在限制本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明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系统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。
在本说明书的上述描述中,参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不限于上述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,其特征在于,包括:
内窥镜,用于采集顶锤表面的图像信息,所述顶锤安装在六面顶压机内;
机械臂,所述机械臂的末端设有夹具,所述夹具用于固定所述内窥镜的探头,所述机械臂用于控制所述探头在所述六面顶压机内移动,以获取所有所述顶锤表面的所述图像信息;
上位机,用于根据所述图像信息对顶锤进行裂纹检测。
2.根据权利要求1所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,其特征在于,所述机械臂的末端还设有加长杆,所述加长杆的一端与所述机械臂的末端连接,所述加长杆的另一端与所述夹具连接。
3.根据权利要求2所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,其特征在于,所述加长杆呈曲臂状。
4.一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,应用于如权利要求1-3任一项所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统,其特征在于,包括以下步骤:
获取顶锤表面的图像信息;
采用canny算子对所述图像信息进行边缘检测,提取顶锤裂纹信息;
对提取顶锤裂纹信息后的图像信息进行二值化处理,获得二值化图;
根据二值化图识别顶锤是否出现裂纹。
5.根据权利要求4所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,其特征在于,在对所述图像信息进行边缘检测的步骤之前,还包括对图像信息进行预处理的步骤:
采用二维变分模态分解将所述图像信息分解为不同中心频率的子模态,保留其中低频的子模态;
对保留后的子模态进行自适应中值滤波处理,获得去噪后的图像信息;
对去噪后的图像信息进行图像增强处理。
6.根据权利要求5所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,其特征在于,所述二维变分模态分解的表达式为:
Figure FDA0003199906410000011
Figure FDA0003199906410000012
所述子模态的表达式为:
Figure FDA0003199906410000021
所述中心频率的表达式为:
Figure FDA0003199906410000022
其中,k表示需要分解的模态个数,αk表示控制模态带宽的二次约束因子,uAS,k表示模态函数,wk表示分解后第k个中心频率,uk表示分解后第k个模态分量,f(x)表示k个模态分量之和,
Figure FDA0003199906410000023
表示Lagrange乘法算子,
Figure FDA0003199906410000024
表示子模态,
Figure FDA0003199906410000025
表示残差,
Figure FDA0003199906410000026
表示第k个模态的功率谱重心,Ωk表示积分区间。
7.根据权利要求4所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,其特征在于,所述采用canny算子对所述图像信息进行边缘检测,提取顶锤裂纹信息,包括:
以算子卷积的形式计算获取所述图像信息的梯度;
根据所述图像信息的梯度,采用非极大值抑制的方式保留灰度值大于预设值的像素值;通过双阈值化操作,识别出图像边缘,获取顶锤裂纹信息。
8.根据权利要求4所述的一种六面顶压机顶锤的裂纹检测方法,其特征在于,所述裂纹检测方法还包括对裂纹轮廓进行跟踪的步骤:
采用链码跟踪算法对裂纹轮廓进行跟踪,获得裂纹的轮廓信息;
根据所述轮廓信息获取裂纹的特征参数;
所述特征参数包括圆形度、矩形度、细度比例或者面积周长比中的至少一个。
9.一种六面顶压机顶锤的裂纹检测装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现权利要求4-8任一项所述方法。
10.一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求4-8任一项所述方法。
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