(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211380137.5 (22)申请日 2022.11.05 (71)申请人 江苏惠汕新能源集团有限公司 地址 214000 江苏省无锡市惠山区洛社镇 枫杨路 申请人 无锡洛宇智能制造有限公司 (72)发明人 芮叶彬　明瑞贞　 (74)专利代理 机构 绍兴三人 行柯信知识产权代 理事务所(普通 合伙) 33495 专利代理师 齐玉巧 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06V 10/762(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G01N 23/00(2006.01) (54)发明名称 焊管表面焊 接缺陷检测方法 (57)摘要 本发明涉及图像处理领域， 具体涉及一种焊 管表面焊接缺陷检测方法。 获取焊管的焊缝射线 图像， 并进行聚类； 获取每个连通域的离群程度； 获取离群连通域， 并将离群连通域中的像素点作 为离群像素点； 获取每个离群像素点的距离异常 值； 获取每个离群连通域中离群像素点的灰度 异 常值； 获取每个离群像素点的异常程度， 将异常 程度大于阈值的离群像素点作为缺陷像素点； 基 于缺陷像素点构成的连通域， 得到焊缝射线图像 中的缺陷区域， 对缺陷区域进行缺陷类型检测， 得到每个缺陷区域的缺陷类型。 本发 明通过对图 像聚类后存在的离群像素点进行判断， 降低离群 像素点对缺陷检测的影 响， 从而检测到准确的缺 陷区域进行缺陷识别。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115423813 A 2022.12.02 CN 115423813 A 1.焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括： 获取焊管的焊缝射线图像， 并对焊缝射线图像进行聚类， 得到多个簇类； 获取每个簇类 中的多个连通域， 根据每个连通域中的像素点数量获取每个连通域的离 群程度， 根据每个连通域的离群程度将 每个簇类中的连通域分为离群连通域和非离群连通 域， 并将离群连通 域中的像素点作为离群 像素点； 根据每个离群像素点到其所在簇类中非离群连通域的最短距离， 获取每个离群像素点 的距离异常值； 根据每个离群连通域中离群像素点的灰度值均值， 和每个离群连通域边缘像素点外部 相邻的所有像素点的灰度均值， 获取每 个离群连通 域中离群 像素点的灰度异常值； 根据离群像素点的距离异常值和灰度异常值获取每个离群像素点的异常程度， 将异常 程度大于阈值的离群 像素点作为 缺陷像素点； 获取每个离群连通域中缺陷像素点构 成的连通域， 基于缺陷像素点构 成的连通域得到 焊缝射线图像中的缺陷区域， 并对缺陷区域进行缺陷类型检测。 2.根据权利要求1所述的焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特征在于， 获取每个连通域的 离群程度的方法为： 将每个连通域的像素点数量作为以e为底的指数函数的指数， 构建每个连通域的指数 函数； 利用每个连通域构建的指数函数与该连通域所在簇类中所有连通域构建的指数函数 之和的比值， 获取每 个连通域的离群程度， 表达式为： 其中， 表示所计算簇类 中的第i个连通域， 表示第i个连通域中的像素点数量， n表 示簇类中连通 域的总数量， 表示第i个连通 域的离群程度， e表示以e为底的指数函数。 3.根据权利要求1所述的焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特征在于， 获取每个离群像素 点的距离异常值的方法为： 利用每个离群像素点到其所在簇类中非离群连通域的最短距离， 与 该离群像素点所在 簇类中所有离群像素点到簇类中非离群连通域的最短距离之和分别构建指数函数， 获取每 个离群像素点的距离异常值， 表达式为： 其中， 表示所有离群像素点中第j个像素点到离群程度低的连通域距离中的最短距 离， j表示所有离群像素点中的第 个像素点， J表示离群像素点的总数量， 表示第j个离 群像素点的距离异常值。 4.根据权利要求1所述的焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特征在于， 获取每个离群连通 域中离群 像素点的灰度异常值的方法为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423813 A 2判断与每个离群连通域边缘像素点外部相邻的像素点是否全部属于其他簇类中的离 群连通域， 其中， 其 他簇类为与每 个离群连通 域所在簇类不同的簇类； 若不是全部属于其他簇类中的离群连通域， 获取每个离群连通域中离群像素点的灰度 均值， 与每个离群连通域边缘像素点外部相邻的所有像素点的灰度均值之差， 得到每个离 群连通域的灰度差异值， 表达式为： 其中， k表示第i个离群连通域中的第k个像素点， 表示第i个离群连通域的像素点 数量， 表示第i个离群连通域中的第k个像素点的灰度值， a表示离群连通域的边缘像素点 外部相邻的像素点集合中的第a个像素点， 表示离群连通域的边缘像素点外部相邻的像 素点集合， 表示离群 连通域的像素点外部相邻的像素点数量， 表示第i个离群 连通域 边缘像素点外部相邻的像素点集合中第a个像素点的灰度值， 表示第i个离群连通域的灰 度差异值； 对每个离群连通域的灰度差异值进行归一化处理， 将每个离群连通域归一化后的灰度 差异值作为每 个离群连通 域中对应离群 像素点的灰度异常值。 5.根据权利要求1所述的焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特征在于， 获取每个离群连通 域中离群 像素点的灰度异常值的方法还 包括： 若存在离群连通域边缘像素点相邻的像素点全部属于其他簇类中的离群连通域， 将该 离群连通域的灰度异常值设定为 1； 其中， 其他簇类为与每个离群连通域所在簇类不同的簇 类。 6.根据权利要求1所述的焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特征在于， 获取每个离群像素 点的异常程度的方法为： 获取每个离群像素点的距离异常值和灰度异常值的均值， 作为每个离群像素点的异常 程度。 7.根据权利要求1所述的焊管表面焊接缺陷检测方法， 其特征在于， 对缺陷区域进行缺 陷类型检测的方法为： 根据缺陷区域的形状以及缺陷区域中缺陷像素点的灰度值分布确定对应缺陷区域的 缺陷类型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423813 A 3