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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211210977.7 (22)申请日 2022.09.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115294159 A (43)申请公布日 2022.11.04 (73)专利权人 南通市博洋铸造有限公司 地址 226000 江苏省南 通市海门区余 东镇 余东村五组 (72)发明人 洪庆鑫 (74)专利代理 机构 邯郸泽科知识产权代理有限 公司 13169 专利代理师 田云 (51)Int.Cl. G06T 7/11(2017.01) G06V 10/762(2022.01)审查员 包雯静 (54)发明名称 金属紧固件腐蚀区域分割方法 (57)摘要 本发明涉及数据处理技术领域, 具体涉及一 种金属紧固件腐蚀区域分割方法。 该方法对经由 图像识别电子设备识别到的金属 紧固件表面图 像进行数据获取, 进而对获取的数据进行处理分 析, 该方法的侧重点是对获取数据后的数据处理 方法进行改进, 额外在数据处理中引入了基于光 照的自适应阈值、 跨区域融合以及基于金属紧固 件表面腐蚀形态结构和灰度的超像素块分类。 本 发明提供的该方法经过对数据处理方法的改进, 解决了现有技术无法准确确定金属 紧固件表面 腐蚀区域的技术问题, 提高了金属紧固件表面腐 蚀区域的识别准确度。 权利要求书3页 说明书10页 附图1页 CN 115294159 B 2022.12.23 CN 115294159 B 1.一种金属紧 固件腐蚀区域分割方法, 其特 征在于, 包括以下步骤: 识别金属紧 固件表面, 得到金属紧 固件表面灰度图像; 对金属紧 固件表面灰度图像进行超像素分割, 得到设定个数的超像素块; 根据各个超像素块的灰度跳变指数、 灰度均值以及空间位置坐标, 确定对应的超像素 块是否为生长种子点, 所述生长种子点作为由超像素块聚类得到孔蚀区域的聚类过程中的 生长起始点; 根据生长种子点内所有像素点处 的灰度值梯度方向之间的相似性, 判断生长种子点是 否处于反光区域内; 若生长种子点处于反光区域内, 则以自适应阈值约束为生长准则完成孔蚀区域的聚 类; 若生长种子点不处于反光区域内, 则采用跨域聚类方法进行聚类, 并基于腐蚀的形态 结构和灰度对跨域聚类过程中不确定的超像素块求解分类概率, 根据所得分类概率对不确 定的超像素块进行类别划分; 以自适应阈值约束为 生长准则完成孔蚀区域的聚类的具体过程 为: 以所述生长种子点为生长起点, 将任意两个相邻超像素块的中心点连线, 计算两个相 邻超像素块的中心 点连线路径上所有像素点处的灰度值的梯度幅值, 并求取所有像素点处 的灰度值的梯度幅值的均值 ; 然后计算所述任意两个相邻超像素块的中心点连线在 平均梯度方向角 上的投影, 得到基于光照的自适应阈值: 其中, 表示超像 素块 的中心坐标, 表示与超像 素块 相邻的 超像素块 的中心坐标, 表示中心坐标 与中心坐标 连线上所有像素点处灰度 值的梯度幅值的均值, 表示中心坐标 与中心坐 标 的连线角度, 表示生长种子点的平 均梯度方向角, 该平均梯度方向角通过对生长种子点中的每一个像素点处的灰度值梯度方 向角取中值得到; 当所述任意两个相邻超像素块的灰度均值之间的差值小于这两个相邻超像素块所对 应的自适应阈值 , 则将两个相邻超像素块 合并, 否则不进行合并操作。 2.根据权利要求1所述一种金属紧固件腐蚀区域分割方法, 其特征在于, 根据 所得设定 个数的超像素块的灰度跳变指数、 灰度均值以及空间位置坐标, 确定由超像素块聚类得到 孔蚀区域的聚类过程中的生长种子点的具体过程 为: 计算所述设定个数的超像素块中每 个超像素块的灰度跳变指数 :权 利 要 求 书 1/3 页 2 CN 115294159 B 2其中 为超像素块的序号, 为第i个超像素块, 为与第i个超像素块相邻的超 像素块, 和 分别代表的是第i个超像素块 所包含的所有像素的灰度 均值以及超像 素块 所包含的所有像 素的灰度均值, 为第i个超像 素块 的 中心坐标, 为超像素块 的中心坐标, 代表的是中心坐标 与 的空间位置距离, 为第i个超像素块 以 及与其相邻的超像素块 之间的重合线, 代表的是重合线 上所有像素点处灰度 值的梯度幅值的均值, 表示相邻两个超像素块 各自的灰度均值之间的差值对灰度跳变指 数 的取值影响权重, 表示相邻两个超像素块的重合线上所有像素点处灰度值的梯度幅 值的均值对灰度跳变指数 的取值影响权 重; 选取灰度跳变指数 大于所有灰度跳变指数均 值的设定倍数的超像素块作为预分拣的 生长种子点, 然后在预分拣的生长种子点中, 选取灰度均值小于灰度阈值 的预分拣的生 长种子点, 得到 筛选后的预分拣生长种子点; 计算筛选后的预分拣生长种子点中任意两个生长种子点之间的空间距离, 若两个筛选 后的预分拣生长种子点之间的空间距离小于设定的最小空间距离 , 则保留其中灰度均值 较小的筛选后的预分拣生长种子点, 舍弃其中灰度均值较大的筛选后的预分拣生长种子 点, 得到由超像素块聚类得到孔蚀区域的聚类过程中的生长种子点。 3.根据权利要求2所述一种金属紧固件腐蚀区域分割方法, 其特征在于, 根据生长种子 点内所有像素点处的灰度值梯度方向之 间的相似性, 判断生长种子点是否处于反光区域内 的具体过程 为: 采用Sobel算子计算所述生长种子点内所有像素点 处的灰度值梯度方向角 , 将所有灰 度值梯度方向角 的中值作为该生长种子点的平均梯度方向角 ; 判断所述生长种 子点内每个像素点处灰度值的梯度方向角 与所述平均梯度方 向角 的差值是否小于角度阈值 , 即 , 若所述生长种子点内存在大于像素点数量占 比阈值 的像素点处的灰度值的梯度方向角与平均梯度方向角 的差值小于角度阈值 , 则该生长种子点处于反光区域内, 若所述生长种子点内不存在大于像素点数量占比阈值 权 利 要 求 书 2/3 页 3 CN 115294159 B 3
专利 金属紧固件腐蚀区域分割方法
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