一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法及系统与流程

专利2026-07-10  0


本发明涉及高压储氢罐焊缝检测,更具体的,涉及一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法及系统。


背景技术:

1、高压储氢罐用于在高压下存储氢气,便于氢气的运输,而高压储氢罐的缝隙对氢气的运输及装载安全都会造成影响;当前,主要是通过激光扫描等技术来检测高压储氢罐的焊缝,这种方式仅能确定高压储氢罐在当时的完整性,并不能对焊缝技术进行评估,而焊缝技术的强弱决定了该焊缝能够保持完整性的持续时间。

2、因此,现有技术存在缺陷,亟待改进。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法及系统,能够提高焊缝检测的精准性以及对应焊缝的保质年限。

2、本发明第一方面提供了一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,包括:

3、获取高压储氢罐焊缝图像信息;

4、提取高压储氢罐焊缝图像中的焊缝特征以及对应焊缝特征值;

5、将焊缝特征值发送至预设的焊缝安全指数评估模型,得到对应焊缝的安全指数评估值;

6、当焊缝的安全指数评估值大于或等于对应焊缝的安全指数阈值时,则对应焊缝通过安全检测;

7、当焊缝的安全指数评估值小于对应焊缝的安全指数阈值时,提取对应焊缝的位置,并将所述焊缝的位置发送至预设管理端以进行显示;

8、所述焊缝特征包括焊缝纹理特征、焊缝尺寸特征和焊缝外轮廓特征;所述焊缝特征值包括焊缝纹理特征值、焊缝尺寸特征值和焊缝外轮廓特征值。

9、本方案中,所述焊缝纹理特征值的获取步骤,具体包括:

10、获取对应焊缝的焊接工艺以及焊缝的形状和尺寸;

11、根据对应焊缝的焊接工艺在预设焊缝形状和尺寸表格中查询,得到对应焊缝的标准形状和尺寸;

12、将焊缝的形状和尺寸和对应焊缝的标准形状和尺寸进行对比分析,得到相似值;

13、将相似值乘以对应焊缝的形状和尺寸在焊缝纹理特征的权重系数,再进行累加,得到对应焊缝纹理特征值。

14、本方案中,所述焊缝尺寸特征值的获取步骤,具体包括:

15、提取焊缝尺寸特征中的尺寸元素,并确定对应尺寸元素的数值;

16、将尺寸元素的数值和对应尺寸元素的预设标准数值进行差值计算,得到尺寸元素数值差;

17、将尺寸元素数值差除以对应尺寸元素的预设标准数值,得到对应尺寸元素的第一数值;

18、以预设的尺寸元素权重基准值减去对应尺寸元素的第一数值,得到对应尺寸元素的实际权重值;

19、将不同尺寸元素的实际权重值乘以对应尺寸元素的预设特征值,再进行累加,得到焊缝尺寸特征值。

20、本方案中,所述焊缝外轮廓特征值的获取步骤,具体包括:

21、提取焊缝外轮廓线中的像素点云图;

22、基于预设像素点区间,将焊缝外轮廓线中的像素点云图中的像素点进行划分,并计算每个预设像素点区间中的像素点数量;

23、提取预设像素点区间中的最多像素点数量,设为标准轮廓线上的像素点数量;

24、将标准轮廓线上的像素点数量除以焊缝外轮廓线中的像素点云图中的像素点总数量,得到第二数值;

25、将第二数值乘以焊缝外轮廓的预设标准特征值,得到对应焊缝外轮廓特征值。

26、本方案中,所述将焊缝特征值发送至预设的焊缝安全指数评估模型,得到对应焊缝的安全指数评估值的步骤,具体包括:

27、提取焊缝特征值中的焊缝纹理特征值、焊缝尺寸特征值和焊缝外轮廓特征值;

28、将焊缝纹理特征值乘以预设纹理特征权重系数,焊缝尺寸特征值乘以预设尺寸特征权重系数,焊缝外轮廓特征值乘以预设外轮廓特征权重系数,再进行累加,得到焊缝安全指数评估值;

29、所述预设纹理特征权重系数、预设尺寸特征权重系数和预设外轮廓特征权重系数之和等于1。

30、本方案中,包括:

31、基于预设时间周期,获取高压储氢罐历史故障数据信息;

32、提取由漏气引发的高压储氢罐历史故障数据信息,并确定历史漏气位置及同一历史漏气位置出现的次数值;

33、根据高压储氢罐历史故障数据信息,确定对应历史故障的总次数值;

34、根据高压储氢罐历史漏气数据信息,得到历史漏气位置及对应历史漏气位置的次数值;

35、将同一历史漏气位置出现的次数值除以历史故障的总次数值,得到对应历史漏气位置出现故障的概率值;

36、若历史漏气位置出现故障的概率值大于预设概率阈值,则将对应历史漏气位置进行标记,得到标记的历史漏气位置;

37、将所述标记的历史漏气位置发送至预设管理端以进行提示。

38、本方案中,将所述标记的历史漏气位置发送至预设管理端以进行提示之后,还包括:

39、将对应历史漏气位置出现故障的概率值设为对应位置的焊缝的安全指数调整系数;

40、将对应焊缝的安全指数调整系数乘以对应焊缝的安全指数阈值,得到对应焊缝的安全指数修订值;

41、将焊缝的安全指数阈值加上对应焊缝的安全指数修订值,得到对应焊缝修订之后的安全指数阈值。

42、本发明第二方面提供了一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测系统,包括:参数设置模块、图像获取模块、图像识别模块、数据存储模块和警示模块;

43、所述参数设置模块,用于设置高压储氢罐焊缝检测过程中的参数;

44、所述图像获取模块,用于获取高压储氢罐焊缝图像;

45、所述图像识别模块,用于对高压储氢罐焊缝图像进行识别,并判定对应焊缝是否为安全;

46、所述数据存储模块,用于存储高压储氢罐焊缝图像进行检测的数据;

47、所述警示模块,用于提示预设管理端。

48、本方案中,所述图像获取模块,还用于:

49、获取高压储氢罐焊缝图像的清晰度;

50、判断所述高压储氢罐焊缝图像的清晰度是否大于预设清晰度阈值,若是,对应高压储氢罐焊缝图像为合格;若否,对应高压储氢罐焊缝图像为不合格;

51、基于高压储氢罐焊缝图像为不合格,对该不合格的高压储氢罐焊缝图像重新进行拍摄。

52、本方案中,所述图像识别模块,还包括:焊缝特征及焊缝特征值的提取单元、焊缝的安全指数评估单元和焊缝的安全指数判定单元;

53、所述焊缝特征及焊缝特征值的提取单元,用于提取焊缝特征及对应焊缝特征值;

54、所述焊缝的安全指数评估单元,用于根据焊缝特征值计算焊缝的安全指数评估值;

55、所述焊缝的安全指数判定单元,用于对焊缝的安全指数评估值进行判定,并确定对应焊缝是否通过安全检测。

56、本发明公开的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法及系统,通过预设的焊缝安全指数评估模型以及焊缝的安全指数阈值对焊缝图像进行判定,提高了焊缝检测的精准性以及对应焊缝的保质年限。



技术特征:

1.一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,所述焊缝纹理特征值的获取步骤,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,所述焊缝尺寸特征值的获取步骤,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,所述焊缝外轮廓特征值的获取步骤,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,所述将焊缝特征值发送至预设的焊缝安全指数评估模型,得到对应焊缝的安全指数评估值的步骤,具体包括:

6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法,其特征在于,将所述标记的历史漏气位置发送至预设管理端以进行提示之后,还包括:

8.一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测系统,其特征在于,包括:参数设置模块、图像获取模块、图像识别模块、数据存储模块和警示模块;

9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测系统,其特征在于,所述图像获取模块,还用于:

10.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测系统,其特征在于,所述图像识别模块,还包括:焊缝特征及焊缝特征值的提取单元、焊缝的安全指数评估单元和焊缝的安全指数判定单元;


技术总结
本发明公开的一种基于图像识别的高压储氢罐焊缝检测方法及系统,其中方法包括:获取高压储氢罐焊缝图像信息;提取高压储氢罐焊缝图像中的焊缝特征以及对应焊缝特征值;将焊缝特征值发送至预设的焊缝安全指数评估模型,得到对应焊缝的安全指数评估值;当焊缝的安全指数评估值大于或等于对应焊缝的安全指数阈值时,则对应焊缝通过安全检测;当焊缝的安全指数评估值小于对应焊缝的安全指数阈值时,提取对应焊缝的位置,并将所述焊缝的位置发送至预设管理端以进行显示。本发明通过预设的焊缝安全指数评估模型以及焊缝的安全指数阈值对焊缝图像进行判定,提高了焊缝检测的精准性以及对应焊缝的保质年限。

技术研发人员:阎军,胡兆峰,韩玉成,丁作旬,胡忠保,张进,李顺,熊华明,胡涛,李刚,朱利明
受保护的技术使用者:湖南响箭重工科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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