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专利号: 2018116052466
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于压力容器气密性试验的漏气区域检测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:用工业摄像机对气密性试验检测池进行拍摄,从摄像机中取得视频帧图像fi,i=1,2,...,n,灰度化fi得到灰度图像gfi,用3*3的内核对灰度图gfi进行降噪后使用双阈值二值化方法,设置高低两个阈值t1和t2,然后根据公式(1)对gfi二值化得到二值图像bfi;

式中,f(x,y)表示像素点灰度值,阈值t1和t2由灰度直方图波谷值确定;

步骤2:对二值图像bfi使用Canny算子得到其边缘图像efi和边缘集表示edgesi中的第j条

边缘,mi表示edgesi中边缘的数量, 表示边缘 中的第k个像素点, 表示 对应的坐标, 表示 中的像素点总数;

步骤3:计算 对应的闭合轮廓面积,记为 若 和 满足公式(2),则将边缘 添加到压力容器边缘集bottleEdges中;当所有符合要求的边缘 都加入到压力容器边缘集bottleEdges时,将其记为bottleEdges={ebv|v=1,2,...,u},ebv表示对应的压力容器边缘轮廓,则u即为检测池内压力容器的数量;

步骤4:计算边缘ebv的最小外接矩形并记为rv,v=1,2,...,u,设最小外接矩形的左上角坐标为(xlv,ylv),右下角坐标为(xrv,yrv),然后由公式(3)计算由最小外接矩形rv划分得到的分区域参数;

式中,rwv表示最小外接矩形rv的宽度,rhv表示最小外接矩形rv的高度,droivs表示由最小外接矩形rv划分出的第s个分区域,其中dxvs表示第s个分区域左上角点横坐标,dyvs表示第s个分区域左上角点纵坐标,dwvs表示第s个分区域宽度,dhvs表示第s个分区域长度,dn表示分区域数量,icv表示分区域宽度;

步骤5:对压力容器充气加压,从摄像机中取得视频第一帧f0,根据最小外接矩形rv从灰度图gf0中提取分区域图像并初始化ViBe背景模型Mv(x),式(4)为背景模型Mv(x)表达式;

Mv(x)={mv1,mv2,...,mvk,...,mvN},v=1,2,...,u    (4)式中,mvk表示第v个分区域图像中像素点x的第k个背景模型样本,N是样本总数;

步骤6:从第二帧f1开始,按公式(5)对fi中像素点是否归属于背景进行判别,具体为:当像素点x被判别为背景时有1/φ的概率更新其背景模型,同时,也有1/φ的概率更新其邻居点背景模型,更新背景模型Mv(x)时,采用随机更新方式;设最小外接矩形rv的总票数为vtv,其分区域的总票数为vzvs,当像素点x被判定为前景时,对其所属的vtv和vzvs加1;

其中,vzvs表示第v个钢瓶的第s个分区域总票数,F(x)=0时表示像素点x被判定为背景点,F(x)=1时表示像素点x被判定为前景,SR(mv(x))表示以点x为中心R为半径的区域,Mv(x)表示点x的背景样本集,函数InterNum表示以SR(mv(x))为范围,计算新像素值和其背景样本集中每个样本值的差值,得出差值小于R的像素点个数,θ为像素点数量阈值;

步骤7:遍历视频帧fi后,若vtv满足 则判定第v个压力容器存在漏气情况,ε表示平均票数阈值,最终,计算出max(vzvs),即得出第v个压力容器具体漏气区域。