【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及圖像處理，具體涉及一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、耐火骨料在耐火材料中扮演著關(guān)鍵的角色，主要用于提供耐火制品的強(qiáng)度和性能支撐。這些顆粒通過煅燒、破碎加工或人工合成而得到，是不定型耐火材料的主要組成部分，通常占據(jù)整個(gè)耐火材料總重量的60%至75%。耐火骨料的密度、粒度、化學(xué)成分、吸水率等參數(shù)直接影響著耐火材料的整體性能。
2、在對(duì)耐火骨料粒度進(jìn)行質(zhì)量檢測時(shí)，通常采用顆粒圖像分析法，通過圖像處理技術(shù)對(duì)粒度進(jìn)行檢測。在圖像中，一些顆粒可能會(huì)因?yàn)檎尺B在一起或者邊緣不清晰，導(dǎo)致在實(shí)際檢測過程中，不能準(zhǔn)確識(shí)別骨料顆粒的邊緣，從而增加對(duì)耐火骨料粒度檢測的誤差，進(jìn)而影響質(zhì)量檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法及系統(tǒng)，解決上述問題。
2、本申請(qǐng)第一方面提供一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，所述方法包括：
3、獲取耐火材料圖像以及圖像中的所有連通域；
4、根據(jù)耐火材料圖像連通域中像素點(diǎn)的灰度分布，得到每個(gè)連通域的灰度近似值；基于連通域之間的距離，獲取各連通域的周圍連通域；根據(jù)各連通域與其周圍連通域的灰度分布，結(jié)合所述灰度近似值，得到各連通域的鄰域區(qū)分度；基于鄰域區(qū)分度對(duì)連通域進(jìn)行分類，得到疑似骨料區(qū)域；
5、根據(jù)各疑似骨料區(qū)域每個(gè)邊緣上的輪廓特征以及邊緣上像素點(diǎn)的梯度幅值局部分布特征，結(jié)合所在疑似骨料區(qū)域的紋理特征，得到每個(gè)邊緣的崎嶇程度指數(shù)；基于所述
6、根據(jù)耐火材料圖像所有骨料輪廓的分布以及骨料輪廓中像素點(diǎn)的分布，得到耐火材料圖像的平均粒度；結(jié)合所述平均粒度與骨料真實(shí)直徑的映射關(guān)系，對(duì)耐火材料進(jìn)行質(zhì)量檢測。
7、其中，所述各連通域的周圍連通域具體為各連通域預(yù)設(shè)方向上距離最近的連通域。
8、其中，所述得到各連通域的鄰域區(qū)分度，具體為：
9、獲取任一連通域的所有周圍連通域的灰度近似值的平均水平以及最小值；將所述任一連通域與所述最小值的差異與所述平均水平進(jìn)行融合，得到所述任一連通域的鄰域區(qū)分度的分子；獲取所有周圍連通域的灰度值的概率分布，根據(jù)所述任一連通域所有周圍連通域之間所述概率分布的相似性，得到所述任一連通域的鄰域區(qū)分度的分母。
10、其中，所述得到疑似骨料區(qū)域，具體為：
11、對(duì)所有連通域的鄰域區(qū)分度進(jìn)行閾值分割，得到分割閾值，將鄰域區(qū)分度小于等于分割閾值的連通域作為疑似骨料區(qū)域。
12、其中，所述得到每個(gè)邊緣的崎嶇程度指數(shù)的過程包括：
13、根據(jù)任一邊緣像素點(diǎn)局部范圍的梯度幅值分布特征，結(jié)合任一邊緣像素點(diǎn)所在邊緣的傅里葉描述子，得到所述任一邊緣像素點(diǎn)的棱角概率；
14、計(jì)算各疑似骨料區(qū)域的灰度共生矩陣的非對(duì)角線元素的和值、對(duì)角線上元素的和值，分別記為第一和值、第二和值；將各疑似骨料區(qū)域任一邊緣上所有邊緣像素點(diǎn)的棱角概率、第一和值與第二和值的反比例映射結(jié)果進(jìn)行融合，得到各疑似骨料區(qū)域所述任一邊緣的崎嶇程度指數(shù)。
15、其中，所述任一邊緣像素點(diǎn)的棱角概率的獲取步驟為：
16、對(duì)于各疑似骨料區(qū)域，計(jì)算任一邊緣像素點(diǎn)的所有鄰域像素點(diǎn)的梯度幅值的平均水平，記為所述任一邊緣像素點(diǎn)的第一均值；獲取所述任一邊緣像素點(diǎn)的所有鄰域像素點(diǎn)所述第一均值的最小值；根據(jù)所述任一邊緣像素點(diǎn)所述第一均值與所述最小值的差異，結(jié)合所述任一邊緣像素點(diǎn)所在邊緣的傅里葉描述子之間的相似性的平均水平，得到各疑似骨料區(qū)域所述任一邊緣像素點(diǎn)的棱角概率。
17、其中，所述判斷邊緣是否為骨料輪廓的具體步驟為：
18、對(duì)各疑似骨料區(qū)域的所有所述崎嶇程度指數(shù)進(jìn)行閾值分割，獲取崎嶇閾值，若崎嶇程度指數(shù)小于等于崎嶇閾值，對(duì)應(yīng)邊緣是骨料輪廓；否則，邊緣不是骨料輪廓。
19、其中，所述耐火材料圖像的平均粒度具體為所有骨料輪廓中像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)與耐火材料圖像中骨料輪廓的個(gè)數(shù)的比值。
20、其中，所述對(duì)耐火材料進(jìn)行質(zhì)量檢測包括：
21、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)獲取平均粒度與骨料真實(shí)直徑的映射關(guān)系；根據(jù)耐火材料圖像的平均粒度以及所述映射關(guān)系，得到耐火材料圖像中骨料的平均直徑；
22、若平均直徑在預(yù)設(shè)直徑范圍內(nèi)，耐火材料質(zhì)量合格；否則，耐火材料質(zhì)量不合格。
23、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法的步驟。
24、上述方案中，由于獲取的耐火材料圖像中可能存在骨料顆粒粘連在一起的現(xiàn)象，會(huì)使得骨料顆粒邊緣不夠清晰，在實(shí)際檢測中容易將兩個(gè)甚至多個(gè)骨料顆粒當(dāng)成一個(gè)顆粒來處理，故獲取連通域，并對(duì)連通域中的灰度分布特征進(jìn)行分析，根據(jù)連通域之間的差異以及空間分布特征，構(gòu)建崎嶇程度指數(shù)得到疑似骨料區(qū)域，其有益效果在于根據(jù)空隙與骨料顆粒的灰度差異特征，排除空隙區(qū)域的干擾，為后續(xù)判斷骨料輪廓提供分析基礎(chǔ)；根據(jù)疑似骨料區(qū)域中邊緣的輪廓特征以及邊緣像素點(diǎn)的梯度幅值分布特征，結(jié)合紋理特征，得到骨料輪廓，其有益效果在于進(jìn)一步篩選骨料邊緣，將一個(gè)骨料區(qū)域中的兩個(gè)或多個(gè)顆粒進(jìn)行分離，得到了更加精準(zhǔn)的骨料輪廓；最后根據(jù)所有骨料所占像素點(diǎn)數(shù)目以及骨料數(shù)目的映射關(guān)系，得到耐火材料圖像更準(zhǔn)確的平均粒度，提高耐火材料質(zhì)量檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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1.一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述各連通域的周圍連通域具體為各連通域預(yù)設(shè)方向上距離最近的連通域。
3.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述得到各連通域的鄰域區(qū)分度，具體為：
4.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述得到疑似骨料區(qū)域，具體為：
5.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述得到每個(gè)邊緣的崎嶇程度指數(shù)的過程包括：
6.如權(quán)利要求5所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述任一邊緣像素點(diǎn)的棱角概率的獲取步驟為：
7.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述判斷邊緣是否為骨料輪廓的具體步驟為：
8.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述耐火材料圖像的平均粒度具體為所有骨料輪廓中像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)與耐火材料圖像中骨料輪廓的個(gè)數(shù)的比
9.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述對(duì)耐火材料進(jìn)行質(zhì)量檢測包括：
10.一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述各連通域的周圍連通域具體為各連通域預(yù)設(shè)方向上距離最近的連通域。
3.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述得到各連通域的鄰域區(qū)分度，具體為：
4.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述得到疑似骨料區(qū)域，具體為：
5.如權(quán)利要求1所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述得到每個(gè)邊緣的崎嶇程度指數(shù)的過程包括：
6.如權(quán)利要求5所述的一種耐火材料加工質(zhì)量視覺檢測方法，其特征在于，所述任一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭光偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大石橋市中寧冶金礦產(chǎn)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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