一种用于转子流量计生产过程中的质量测试分析方法与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种用于转子流量计生产过程中的质量测试分析方法。

背景技术：

1、转子流量计在生产过程中材料中有杂质或材料不均匀、热处理工艺（如淬火或退火）不适当导致材料内应力不均、加工过程中如过度磨削或切削都可能导致成品出现裂纹。裂纹可能导致流量计的转子运动不正常，从而影响流量测量的准确性。若裂纹进一步发展为裂缝，则会导致流量计密封失效，造成流体泄漏，因此对转子流量计的表面裂纹进行识别检测至关重要。

2、现有技术中，利用灰度共生矩阵对转子流量计表面裂纹进行识别检测，具体的，通过计算转子流量计表面的灰度图像中每个滑动窗口内像素点四个方向对应的特征均值，获取转子流量计表面灰度图像对应的灰度共生矩阵，并判断转子流量计表面裂纹，再根据其表面裂痕对转子流量计进行质量分类，但由于仅仅利用每个方向的特征均值得到的灰度共生矩阵进行转子流量计表面裂纹的识别检测，会导致丢失很多裂纹细节，使得识别转子流量计表面的裂纹不准确，且由于转子流量计表面本身存在一定的纹理且流量计表面一般存在涂层其光滑程度较好，存在反光，导致在对转子流量计表面裂纹判断时存在较多干扰。

3、因此，如何提高对转子流量计表面裂纹识别的准确性，以提高转子流量计质量分类的准确性成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于转子流量计生产过程中的质量测试分析方法，以提高对转子流量计表面裂纹识别的准确性，以提高转子流量计质量分类的准确性的问题。

2、本发明实施例中提供了一种用于转子流量计生产过程中的质量测试分析方法，该方法包括以下步骤：

3、获取转子流量计的表面图像，对所述表面图像进行灰度化处理，得到对应的灰度图像，利用预设的滑动窗口和滑动步长，在所述灰度图像上进行滑动遍历，得到至少一个局部区域，其中，一个所述局部区域对应一个滑动窗口；

4、针对任一局部区域，获取所述局部区域对应的灰度共生矩阵，根据所述灰度共生矩阵分别获取预设数量个方向上的n种初始纹理特征值；

5、针对任一方向，根据所述局部区域中的像素点位置，获取在所述方向上的至少两个像素点集合，根据每个所述像素点集合中的像素点的灰度值差异，获取所述方向上的裂纹灰度关联系数，根据每个所述像素点集合中的像素点的灰度均值，获取所述方向上的裂纹梯度关联系数；

6、根据所述方向上的裂纹灰度关联系数和裂纹梯度关联系数，分别对所述方向上的n种初始纹理特征值进行自适应优化，得到n种优化纹理特征值，根据每个所述方向上的n种优化纹理特征值，得到所述局部区域的n种最终优化纹理特征值；

7、根据每个所述局部区域的n种最终优化纹理特征值，对所述转子流量计进行质量分类。

8、优选的，所述根据每个所述像素点集合中的像素点的灰度值差异，获取所述方向上的裂纹灰度关联系数，包括：

9、根据每个像素点的灰度值，分别构建每个所述像素点集合对应的灰度变化曲线，其中，所述灰度变化曲线中的一个数据点对应一个像素点的灰度值；

10、分别统计每个所述灰度变化曲线中的低谷点数量，得到低谷点数量均值作为所述方向上的灰度波动系数；

11、根据每个所述灰度变化曲线中的每个所述低谷点和所述低谷点的相邻数据点之间的灰度差异，获取所述方向上的灰度相似系数；

12、获取所述灰度波动系数的倒数和所述灰度相似系数之间的相加结果作为所述方向上的裂纹灰度关联系数。

13、优选的，所述根据每个所述灰度变化曲线中的每个所述低谷点和所述低谷点的相邻数据点之间的灰度差异，获取所述方向上的灰度相似系数，包括：

14、针对任一灰度变化曲线中的任一低谷点，获取所述低谷点左右两侧的相邻数据点和所述低谷点之间的斜率比值，根据每个所述低谷点对应的斜率比值，得到平均斜率比值作为所述灰度变化曲线对应的裂纹相似度；

15、根据每个所述灰度变化曲线对应的裂纹相似度，得到平均裂纹相似度，获取所述平均裂纹相似度和常数1的相加结果的相反数，将所述相反数作为所述方向上的灰度相似系数。

16、优选的，所述根据每个所述像素点集合中的像素点的灰度均值，获取所述方向上的裂纹梯度关联系数，包括：

17、分别获取每个所述像素点集合中的所有像素点的灰度均值，分别计算每两个所述像素点集合之间的灰度均值的差值绝对值，得到平均差值绝对值，将所述平均差值绝对值作为所述方向上的裂纹梯度关联系数。

18、优选的，所述根据所述方向上的裂纹灰度关联系数和裂纹梯度关联系数，分别对所述方向上的n种初始纹理特征值进行自适应优化，得到n种优化纹理特征值，包括：

19、分别对所述方向上的裂纹灰度关联系数和裂纹梯度关联系数进行归一化处理，得到所述方向上的目标裂纹灰度关联系数和目标裂纹梯度关联系数；

20、根据每种所述初始纹理特征值对应的正负相关特征属性，将所述n种初始纹理特征值划分为两个类别；

21、针对任一类别中的任一种初始纹理特征值，利用所述方向上的目标裂纹灰度关联系数和目标裂纹梯度关联系数，分别对所述初始纹理特征值进行自适应优化，得到对应的优化纹理特征值。

22、优选的，所述根据每种所述初始纹理特征值对应的正负相关特征属性，将所述n种初始纹理特征值划分为两个类别，包括：

23、针对所述n种初始纹理特征值中的任一种初始纹理特征值，若所述初始纹理特征值的正负相关特征属性为正相关特征属性，则将所述初始纹理特征值归属于第一类别；

24、若所述初始纹理特征值的正负相关特征属性为负相关特征属性，则将所述初始纹理特征值归属于第二类别。

25、优选的，所述利用所述方向上的目标裂纹灰度关联系数和目标裂纹梯度关联系数，分别对所述初始纹理特征值进行自适应优化，得到所述方向上的优化纹理特征值，包括：

26、当所述初始纹理特征值属于所述第一类别时，将所述方向上的目标裂纹灰度关联系数作为第一权重，获取所述第一权重和所述初始纹理特征值的乘积作为所述方向上的第一优化纹理特征值，将所述方向上的目标裂纹梯度关联系数作为第二权重，获取所述第二权重和所述初始纹理特征值的乘积作为所述方向上的第二优化纹理特征值，获取所述第一优化纹理特征值和所述第二优化纹理特征值的均值作为优化纹理特征值；

27、当所述初始纹理特征值属于所述第二类别时，获取常数1和所述方向上的目标裂纹灰度关联系数的差值作为第一权重，获取所述第一权重和所述初始纹理特征值的乘积作为所述方向上的第一优化纹理特征值，获取常数1和所述方向上的目标裂纹梯度关联系数的差值作为第二权重，获取所述第二权重和所述初始纹理特征值的乘积作为所述方向上的第二优化纹理特征值，获取所述第一优化纹理特征值和所述第二优化纹理特征值的均值作为优化纹理特征值。

28、优选的，所述根据每个所述方向上的n种优化纹理特征值，得到所述局部区域的n种最终优化纹理特征值，包括：

29、针对所述n种初始纹理特征值中的任一种初始纹理特征值，获取每个所述方向上的优化纹理特征值，得到平均优化纹理特征值作为所述局部区域的最终优化纹理特征值。

30、优选的，所述根据每个所述局部区域的n种最终优化纹理特征值，对所述转子流量计进行质量分类，包括：

31、针对任一局部区域，分别获取所述局部区域的n种最终优化纹理特征值对应的预设的特征阈值，根据所述n种最终优化纹理特征值对应的初始纹理特征值的类别，将所述n种最终优化纹理特征值分别划分成第一目标类别和第二目标类别；

32、若所述第一目标类别中的所有最终优化纹理特征值均大于对应的预设的特征阈值，且所述第二目标类别中的所有最终优化纹理特征值均小于对应的预设的特征阈值，则将所述局部区域标记为裂纹区域，反之，则将所述局部区域标记为无裂纹区域；

33、若存在至少一个局部区域为裂纹区域，则获取所有裂纹区域，根据所有裂纹区域的面积，对所述转子流量计进行质量分类；

34、若所有局部区域都为无裂纹区域，则所述转子流量计的质量分类结果为优质品。

35、优选的，所述根据所有裂纹区域的面积，对所述转子流量计进行质量分类，包括：

36、分别统计每个所述裂纹区域内的像素点数量作为所述裂纹区域的面积，获取所有裂纹区域的总面积，若所述总面积小于预设的裂纹面积阈值，则所述转子流量计的质量分类结果为良好，若所述总面积大于等于预设的裂纹面积阈值，则所述转子流量计的质量分类结果为次品。

37、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

38、本发明获取转子流量计的表面图像，对所述表面图像进行灰度化处理，得到对应的灰度图像，利用预设的滑动窗口和滑动步长，在所述灰度图像上进行滑动遍历，得到至少一个局部区域，其中，一个所述局部区域对应一个滑动窗口；针对任一局部区域，获取所述局部区域对应的灰度共生矩阵，根据所述灰度共生矩阵分别获取预设数量个方向上的n中初始纹理特征值；针对任一方向，根据所述局部区域中的像素点位置，获取在所述方向上的至少两个像素点集合，根据每个所述像素点集合中的像素点的灰度值差异，获取所述方向上的裂纹灰度关联系数，根据每个所述像素点集合中的像素点的灰度均值，获取所述方向上的裂纹梯度关联系数；根据所述方向上的裂纹灰度关联系数和裂纹梯度关联系数，分别对所述方向上的n种初始纹理特征值进行自适应优化，得到n种优化纹理特征值，根据每个所述方向上的n种优化纹理特征值，得到所述局部区域的n种最终优化纹理特征值；根据每个所述局部区域的n种最终优化纹理特征值，对所述转子流量计进行质量分类。其中，由于仅仅利用每个方向的特征均值得到的灰度共生矩阵对转子流量计表面裂纹识别时，会丢失很多裂纹细节，且由于转子流量计表面的裂纹也会造成光的反射或吸收差异，使得识别转子流量计表面的裂纹不准确，因此，本发明首先获取转子流量计的表面灰度图像的所有局部区域，针对任一局部区域，分别获取局部区域中的每个方向对应的裂纹灰度关联系数和裂纹梯度关联系数，分别作为该局部区域中的每个方向的优化因子，对局部区域中的每个方向上的多个初始纹理特征值进行优化，得到多个最终优化纹理特征值，根据灰度图像中所有最终优化纹理特征值，对所述转子流量计进行质量分类，从而提高对转子流量计表面裂纹识别的准确性，进而提高转子流量计质量分类的准确性。