本发明涉及管道焊缝检测，尤其涉及一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法及系统。
背景技术：
1、传统的漏磁检测方法主要依赖于磁场的变化来识别焊缝缺陷。然而，焊缝表面的形貌（如凹凸不平、划痕、涂层等）会对磁场的分布产生影响，导致检测结果不准确。具体表现为：
2、一是表面不平整：焊缝表面的不平整会导致磁场的局部变化，使得检测信号失真。这种失真可能被误判为缺陷信号，导致误报或漏检。二是涂层或污物：焊缝表面的涂层或污物会影响磁场的穿透深度，导致检测信号减弱或失真。这会使真正的缺陷信号被掩盖，降低检测的灵敏度。三是边缘效应：焊缝边缘的磁场变化可能会被误判为缺陷信号，尤其是在边缘附近的真实缺陷信号较弱时，这种误判的可能性更高。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法及系统，通过结合图像处理技术和漏磁检测技术，上述方案有效地解决了传统漏磁检测方法中焊缝表面形貌对检测结果的影响，提高了识别的准确性和可靠性。
2、本技术实施例的第一方面提供了一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，包括：
3、根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型；
4、打开光源，使摄像头在待测管道上方移动，直至完整获取待检区域的拍摄图像；
5、计算所述拍摄图像的灰度共生矩阵，提取若干个第一纹理特征；
6、计算所述拍摄图像的频谱图，提取若干个第二纹理特征；每个所述第一纹理特征对应一个所述第二纹理特征；
7、根据全部所述第一纹理特征和全部所述第二纹理特征，确定若干个纹理特征；
8、根据若干个所述纹理特征，确定若干个种子点，采用区域生长法进行图像分割，得到若干个焊缝区域；
9、对所述焊缝若干个焊缝区域进行漏磁检测，识别管道焊缝状态。
10、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型和调整光源位置，具体包括：
11、若管道材质为金属材质且管道的摩擦因子小于或等于预设摩擦阈值，选择三个条形光，所述三个条形光分别安置于摄像头移动路线的前方、左侧方和右侧方；
12、若管道材质为金属材质且管道的摩擦因子大于预设摩擦阈值，选择两个定向光源，所述两个定向光源分别安置于摄像头移动路线的左侧方和右侧方；
13、若管道材质为塑料材质，选择软光箱或漫反射板；
14、若管道材质为陶瓷材质，选择环形光。
15、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型和调整光源位置，具体包括：
16、对表面为深色或者表面反射率高于预设反射阈值的管道，选择低于预设亮度阈值的光源；
17、对表面为浅色或者表面反射率低于或等于预设反射阈值的管道，选择高于或等于预设亮度阈值的光源。
18、在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型和调整光源位置之前，还包括：
19、获取管道整体图像，将所述管道整体图像转换成灰度图像；
20、若所述灰度图像的灰度值大于预设色深阈值，管道表面为深色；若所述灰度图像的灰度值大小于或等于预设色深阈值，管道表面为浅色。
21、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述计算所述拍摄图像的灰度共生矩阵，提取若干个第一纹理特征之前，还包括：
22、设定sobel阈值和canny阈值后，使用sobel算子和canny算子对所述拍摄图像进行边缘提取。
23、在第一方面的一种可能的实现方式中，一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，所述设定sobel阈值和canny阈值，具体包括：
24、计算所述拍摄图像在x方向和y方向上的梯度；
25、根据所述梯度，绘制梯度幅值的直方图；
26、选择直方图中的峰值作为canny低阈值，选择直方图中的谷值作为canny高阈值；
27、确定直方图中相邻幅值之间差值，在全部所述差值中选出最大的差值和出现频率最高的差值，将最大的差值与出现频率最高的差值之和作为sobel阈值。
28、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述计算所述拍摄图像的灰度共生矩阵，提取若干个第一纹理特征，具体包括：
29、将所述拍摄图像的灰度值归一化到预设灰度级别并填入灰度矩阵；
30、遍历所述拍摄图像中的每个像素，统计在长度为半径且方向为摄像头在待测管道上方的移动方向时第一灰度值和第二灰度值同时出现的次数作为总像素对数；
31、将所述灰度矩阵中的值除以所述总像素对数，得到灰度共生矩阵；
32、根据所述灰度共生矩阵，提取对比度、能量值和熵值。
33、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据全部所述第一纹理特征和全部所述第二纹理特征，确定若干个纹理特征，具体包括：
34、所述根据全部所述第一纹理特征，确认第一对比度、第一能量值和第一熵值；
35、所述根据全部所述第二纹理特征，确认第二对比度、第二能量值和第二熵值；
36、将所述第一对比度和所述第一对比度的均值、所述第一能量值和所述第二能量值的均值、所述第一熵值和所述第二熵值的均值依次作为一个纹理特征。
37、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据若干个所述纹理特征，确定若干个种子点，采用区域生长法进行图像分割，得到若干个焊缝区域，具体包括：
38、对所述拍摄图像进行分割，得到若干个大小相等的方形区域；每个所述方形区域的边长小于所述灰度共生矩阵的阶数；
39、对全部所述方形区域，依次计算每个所述方形区域的若干个区域纹理特征，分别计算所述若干个区域纹理特征与对应一个所述纹理特征的差值，取最小差值对应的所述方形区域作为该个所述纹理特征的特征方形区域；
40、将每个所述特征方形区域的中心点作为一个种子点，采用区域生长法进行图像分割，得到若干个焊缝区域。
41、本技术实施例的第二方面提供了一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别系统，包括：
42、选择模块，用于根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型；
43、拍摄模块，用于打开光源，使摄像头在待测管道上方移动，直至完整获取待检区域的拍摄图像；
44、第一计算模块，用于计算所述拍摄图像的灰度共生矩阵，提取若干个第一纹理特征；
45、第二计算模块，用于计算所述拍摄图像的频谱图，提取若干个第二纹理特征；每个所述第一纹理特征对应一个所述第二纹理特征；
46、纹理模块，用于根据全部所述第一纹理特征和全部所述第二纹理特征，确定若干个纹理特征；
47、分割模块，用于根据若干个所述纹理特征，确定若干个种子点，采用区域生长法进行图像分割，得到若干个焊缝区域；
48、识别模块，用于对所述焊缝若干个焊缝区域进行漏磁检测，识别管道焊缝状态。
49、相比于现有技术，本发明实施例提供了一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法及系统，通过结合图像处理技术和漏磁检测技术，将图像处理提取的纹理特征与漏磁检测结果进行匹配，排除由表面形貌引起的虚假信号，提高了检测结果的可靠性；根据纹理特征和漏磁检测结果，综合评估焊缝状态，识别缺陷类型和位置，增强了检测的鲁棒性。
50、综上，本发明有效地解决了传统漏磁检测方法中焊缝表面形貌对检测结果的影响，提高了检测的精度、效率、鲁棒性和可靠性。同时，该方法适应多种材质和表面特性的管道，实现了焊缝区域的精确分割和缺陷的综合评估。
1.一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型和调整光源位置，具体包括：
3.如权利要求1所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型和调整光源位置，具体包括：
4.如权利要求3所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，在所述根据管道材质和管道表面特性，选择光源类型和调整光源位置之前，还包括：
5.如权利要求1所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述计算所述拍摄图像的灰度共生矩阵，提取若干个第一纹理特征之前，还包括：
6.如权利要求5所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述设定sobel阈值和canny阈值，具体包括：
7.如权利要求1所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述计算所述拍摄图像的灰度共生矩阵，提取若干个第一纹理特征，具体包括：
8.如权利要求1所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述根据全部所述第一纹理特征和全部所述第二纹理特征，确定若干个纹理特征，具体包括：
9.如权利要求1所述一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别方法，其特征在于，所述根据若干个所述纹理特征，确定若干个种子点，采用区域生长法进行图像分割，得到若干个焊缝区域，具体包括：
10.一种基于图像处理和漏磁检测的管道焊缝识别系统，其特征在于，包括：
