申请/专利权人：青岛正大正电力环保设备有限公司

申请日：2024-02-23

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117788459B

主分类号：G06T7/00

分类号：G06T7/00;G06V10/74;G06V10/762

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及基于图像特征的链条磨损检测方法，包括：采集若干链条的链条检测灰度图像；根据像素点在周围不同方向上灰度分布延伸的差异情况得到对照磨损程度；根据像素点在周围不同方向上所包含信息含量的差异，得到主磨损方向以及若干子磨损方向；根据主磨损方向与子磨损方向之间对照磨损程度的变化差异，得到磨损权重系数；根据不同像素点之间的距离、磨损权重系数以及对照磨损程度之间的差异，得到磨损相似性；根据磨损相似性对链条检测灰度图像进行磨损检测。本发明提高了聚类结果的准确性，降低了链条的磨损检测结果的误差，提高了链条磨损检测的效率。

主权项：1.基于图像特征的链条磨损检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集若干链条的链条检测灰度图像；根据链条检测灰度图像中每个像素点在周围不同方向上灰度分布延伸的差异情况，得到每个像素点的对照磨损程度；根据链条检测灰度图像中每个像素点在周围不同方向上所包含信息含量的差异，得到每个像素点的主磨损方向以及若干子磨损方向；根据每个像素点的主磨损方向与子磨损方向之间对照磨损程度的变化差异，得到每个像素点的磨损权重系数；根据不同像素点之间的距离、磨损权重系数以及对照磨损程度之间的差异，得到任意两个像素点的磨损相似性；根据磨损相似性对链条检测灰度图像进行磨损检测；所述根据链条检测灰度图像中每个像素点在周围不同方向上灰度分布延伸的差异情况，得到每个像素点的对照磨损程度，包括的具体方法为：将任意一张链条检测灰度图像中的任意一个像素点记为目标像素点，将目标像素点的八邻域内的每个像素点记为目标像素点的邻域链条像素点；在目标像素点的所有邻域链条像素点中，将目标像素点水平向右的方向作为起始方向，步长为1，按照顺时针方向依次将邻域链条像素点进行排序，将排序后所有邻域链条像素点的灰度值构成的序列记为邻域链条灰度序列，获取所有像素点的邻域链条灰度序列；预设一个窗口大小，将任意一个像素点记为第一目标像素点，以第一目标像素点为窗口中心，将窗口大小为的图像区域记为第一目标像素点的磨损参考区域；将第一目标像素点到第一目标像素点的邻域链条灰度序列中每个邻域链条像素点的方向，记为第一目标像素点的邻域扩散方向；获取所有像素点的邻域扩散方向；将任意一个像素点记为第二目标像素点，在第二目标像素点的磨损参考区域中，将灰度值最大的像素点记为磨损参考像素点，将灰度值最小的像素点记为链条参考像素点；根据第二目标像素点的磨损参考区域中磨损参考像素点的不同邻域扩散方向之间的灰度分布差异，得到第二目标像素点的相对磨损因子；根据第二目标像素点的磨损参考区域中链条参考像素点的不同邻域扩散方向之间的灰度分布差异，得到第二目标像素点的相对正常因子；将第二目标像素点的相对磨损因子与第二目标像素点的相对正常因子的比值，记为第二目标像素点的对照磨损因子；获取所有像素点的对照磨损因子，对所有的对照磨损因子进行线性归一化，将归一化后的每个对照磨损因子记为对照磨损程度；所述根据第二目标像素点的磨损参考区域中磨损参考像素点的不同邻域扩散方向之间的灰度分布差异，得到第二目标像素点的相对磨损因子，包括的具体方法为：对于第二目标像素点的磨损参考区域中任意一个磨损参考像素点的任意两个邻域扩散方向，将其中任意一个邻域扩散方向记为第一邻域扩散方向，将另一个邻域扩散方向记为第二邻域扩散方向；将第一邻域扩散方向中每个像素点与第二邻域扩散方向上每个像素点之间灰度值的差值的绝对值记为这两个邻域扩散方向的第一绝对值；获取所有磨损参考像素点的任意两个邻域扩散方向上的第一绝对值，将所有磨损参考像素点的任意两个邻域扩散方向上的第一绝对值的均值记为第二目标像素点的相对磨损因子；所述根据第二目标像素点的磨损参考区域中链条参考像素点的不同邻域扩散方向之间的灰度分布差异，得到第二目标像素点的相对正常因子，包括的具体方法为：对于第二目标像素点的磨损参考区域中任意一个链条参考像素点的任意两个邻域扩散方向，将其中任意一个邻域扩散方向记为第三邻域扩散方向，将另一个邻域扩散方向记为第四邻域扩散方向；将第三邻域扩散方向中每个像素点与第四邻域扩散方向上每个像素点之间灰度值的差值的绝对值记为这两个邻域扩散方向的第二绝对值；获取所有链条参考像素点的任意两个邻域扩散方向上的第二绝对值，将所有链条参考像素点的任意两个邻域扩散方向上的第二绝对值的均值记为第二目标像素点的相对正常因子；所述根据每个像素点的主磨损方向与子磨损方向之间对照磨损程度的变化差异，得到每个像素点的磨损权重系数，包括的具体方法为：将任意一个像素点记为第四目标像素点；根据第四目标像素点的主磨损方向上不同像素点之间对照磨损程度的差异，得到第四目标像素点的主方向磨损系数；将第四目标像素点的任意两个子磨损方向构成组合记为子磨损方向组合；根据第四目标像素点的所有子磨损方向组合中不同像素点之间对照磨损程度的差异，得到第四目标像素点的子方向综合磨损系数；预设一个超参数，所述；将第四目标像素点的主方向磨损系数与的乘积记为第一乘积，将第四目标像素点的子方向综合磨损系数与的乘积记为第二乘积，将第一乘积与第二乘积的和值记为第四目标像素点的磨损权重因子；获取所有像素点的磨损权重因子，对所有磨损权重因子进行线性归一化，将归一化后的每个磨损权重因子记为磨损权重系数；所述根据第四目标像素点的主磨损方向上不同像素点之间对照磨损程度的差异，得到第四目标像素点的主方向磨损系数，包括的具体方法为：将第四目标像素点的主磨损方向上所有像素点与第四目标像素点之间对照磨损程度的差值的绝对值的均值，记为第四目标像素点的主方向磨损因子；获取所有像素点的主方向磨损因子，将所有主方向磨损因子进行线性归一化，将归一化后的每个主方向磨损因子记为主方向磨损系数；所述根据第四目标像素点的所有子磨损方向组合中不同像素点之间对照磨损程度的差异，得到第四目标像素点的子方向综合磨损系数，包括的具体方法为：对于第四目标像素点的任意一个子磨损方向组合，在子磨损方向组合中，将第一个子磨损方向上每个像素点与第二个子磨损方向上所有像素点之间对照磨损程度的差值的绝对值的累加和，记为第三绝对值；将这两个子磨损方向在对应邻域扩散方向上之间序号的差值的绝对值记为第四绝对值；将第三绝对值与第四绝对值的乘积记为子磨损方向组合的第三乘积；将第四目标像素点的所有子磨损方向组合的第三乘积的均值，记为第四目标像素点的子方向综合磨损因子；获取所有像素点的子方向综合磨损因子，将所有子方向综合磨损因子进行线性归一化，将归一化后的每个子方向综合磨损因子记为子方向综合磨损系数。

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