(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211250317.1 (22)申请日 2022.10.13 (71)申请人 山东盛世恒机 械制造有限公司 地址 251700 山东省滨州市惠民县姜楼镇 工业园(大桥路1号) (72)发明人 刘祖岗　 (74)专利代理 机构 山东舜天律师事务所 372 26 专利代理师 王永建 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/50(2022.01) (54)发明名称 一种金属焊 接夹渣缺陷快速 检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种金属焊接夹渣缺陷快速 检测方法， 涉及人工智能领域。 包括： 获取焊缝灰 度图像， 获取灰度图像中每个像素点的灰度值； 计算灰度图像中每个灰度级属于背景灰度级的 概率， 将概率最大值对应的灰度级作为灰度图像 的背景灰度级； 计算每个像素点的关注程度； 计 算每个像素点的混乱程度； 计算每个像素点的异 常概率值； 计算该焊缝灰度图像的夹渣缺陷概 率； 当夹渣概率大于预设阈值时， 该焊缝灰度图 像存在夹渣缺陷； 根据每个像素点的异常概率值 与所述异常概率均值确定焊缝灰度图像的夹渣 缺陷区域。 根据本发明提出的技术手段， 摒弃了 传统方法复杂的图像处理计算过程， 大大减少了 计算量， 从而提高了 夹渣缺陷的获取精确度。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115330780 A 2022.11.11 CN 115330780 A 1.一种金属焊接 夹渣缺陷快速检测方法， 其特 征在于， 包括： 获取焊缝 灰度图像， 获取 所述灰度图像中每 个像素点的灰度值； 计算所述灰度图像中每个灰度级属于背景灰度级的概率， 将所述概率最大值对应的灰 度级作为所述灰度图像的背景 灰度级； 根据所述灰度图像中每个像素点的灰度值与所述背景灰度级计算每个像素点的关注 程度； 获取所述灰度图像中每个像素点的梯度幅值， 根据 所述灰度图像中每个像素点的梯度 幅值计算每 个像素点的混乱程度； 根据每个像素点的关注程度和混乱程度计算焊缝灰度图像中每个像素点的异常概率 值； 根据每个像素点的异常概率值计算该焊缝灰度图像的夹渣缺陷概率； 当所述夹渣缺陷 概率大于预设阈值时， 该焊缝 灰度图像存在夹渣缺陷； 对于存在夹渣缺陷的焊缝灰度图像， 根据每个像素点的异常概率值与异常概率均值确 定焊缝灰度图像的夹渣缺陷区域。 2.根据权利要求1所述的一种金属焊接夹渣缺陷快速检测方法， 其特征在于， 获取所述 灰度图像背景 灰度级的方法为： 根据所述灰度图像中每个像素点的灰度值建立灰度直方图， 计算灰度直方图中每个灰 度级的频率， 根据每个灰度级的频率建立高斯分布计算每个灰度级属于背景灰度级的概 率， 表达式为： 其中， i表示第i个灰度级， 表示高斯分布的均值， 表示高斯分布的方差， 表示 第i个灰度级属于背景 灰度级的概 率； 将属于背景 灰度级的概 率最大值 灰度图像的作为背景 灰度级。 3.根据权利要求2所述的一种金属焊接夹渣缺陷快速检测方法， 其特征在于， 计算每个 像素点的关注程度的方法为： 其中， 表示所述灰度图像的背景灰度级， K表示像素点的关注程度， e为自然对数的底 数， 表示第j个 像素点的灰度值。 4.根据权利要求1所述的一种金属焊接夹渣缺陷快速检测方法， 其特征在于， 计算每个 像素点的混乱程度的方法为： 建立设定尺寸的滑窗， 根据滑窗尺寸对所述灰度图像进行增维， 对增维后的灰度图像 进行滑窗， 计算每个滑 窗内所有像素点的梯度幅值， 根据每个像素点的梯度幅值计算对应 像素点的混乱程度， 表达式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115330780 A 2其中， G表示像素点的混乱程度， Z表示滑窗中像素点的个数， f表示像素点的梯度幅值， 表示除中心像素点划窗中像素点的梯度幅值均值， tanh为双曲线正切函数， 为超参数。 5.根据权利要求1所述的一种金属焊接夹渣缺陷快速检测方法， 其特征在于， 根据 所述 关注程度以及所述混乱程度计算焊缝 灰度图像中每 个像素点的异常概 率值， 表达式为： 其中， L表示所述焊缝灰度图像中每个像素点的异常概率值， G表示每个像素点的混乱 程度， K表示每 个像素点的关注程度。 6.根据权利要求1所述的一种金属焊接夹渣缺陷快速检测方法， 其特征在于， 根据每个 像素点的异常概 率值计算该焊缝 灰度图像的夹渣缺陷概 率的方法为： 计算焊缝 灰度图像中每列像素点的异常概 率值之和 ； 计算焊缝 灰度图像中所有像素点的异常概 率均值 ； 根据所述每列像素点的异常概率值之和以及所述灰度图像中所有像素点的异常概率 均值计算该焊缝 灰度图像的夹渣缺陷概 率， 表达式为： 其中， E表示该焊缝 灰度图像的夹渣缺陷概 率， 表示第j列像素点的异常概 率值之和， 表示焊缝灰度图像中所有像素点的异常概率均值， n表示焊缝灰度图像中共有n列像 素点。 7.根据权利要求6所述的一种金属焊接夹渣缺陷快速检测方法， 其特征在于， 确定焊缝 灰度图像的夹渣缺陷区域的方法为： 当 时， 对第j列像素点进行标记， 其中， 表示第j列像素点的异常概率值之和， 表示焊缝 灰度图像中所有像素点的异常概 率均值； 将满足该表达式的连续列像素点进行 标记， 得到焊缝 灰度图像的夹渣缺陷区域。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115330780 A 3