(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 202211382282.7 (22)申请日 2022.11.07 (71)申请人 浙江安吉圆磨机 械科技股份有限公 司 地址 313000 浙江省湖州市安吉县溪龙乡 凉亭岗成新照明厂院内1幢 (72)发明人 杨宇超　顾青龙　季永达　刘兆勇　 (74)专利代理 机构 北京正理专利代理有限公司 11257 专利代理师 王德桢　白淑贤 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01)G06T 5/00(2006.01) G06T 5/40(2006.01) (54)发明名称 一种金属表面磨削质量检测方法 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 具体涉及一 种金属表 面磨削质量检测方法， 该方法采集磨削 加工完成后的金属加工面的表 面图像， 识别出准 烧伤像素点； 获取准烧伤区域及其最小外接矩 形， 进而得到空间特征向量； 提供提取表面图像 的边缘获取边缘特征向量； 基于空间特征向量、 边缘特征向量 以及准烧伤区域的数量获取灰度 图像的线条显著度； 基于灰度情况 获取目标区域 的烧伤指数； 筛选出候选区域， 基于候选区域的 数量和烧伤指数以及线条显著度获取金属加工 面的烧伤程度， 进而评估金属加工面的磨削质 量。 本发明通过全方面的评估， 利用图像实现了 磨削烧伤的无损检测， 并且适用于所有金属， 适 应性强。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115423816 A 2022.12.02 CN 115423816 A 1.一种金属表面磨削质量检测方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 采集磨削加工完成后的金属加工面的表面图像， 通过对所述表面图像的灰度图像进行 阈值分割识别出准烧伤像素点； 通过对准烧伤像素点进行连通域分析获取至少两个准烧伤区域， 获取每个准烧伤区域 的最小外接矩形， 基于所述最小外接矩形获取对应准烧伤 区域的空间特征向量； 提取所述 表面图像的边 缘， 利用傅里叶描述子获取边 缘特征向量； 以任意一个准烧伤区域作为目标区域， 基于目标区域与其他准烧伤区域的空间特征向 量的相关性、 边缘特征向量的差异 性以及准烧伤区域的数量 获取所述灰度图像的线条显著 度； 获取目标区域内每个像素点在邻域区域内的灰度差异、 目标区域的第一灰度均值、 非 准烧伤像素点的第二灰度均值， 基于第一灰度均值和 第二灰度均值的差异以及所述灰度差 异获取对应目标区域的烧伤指数； 基于所述烧伤指数在所有准烧伤区域内筛选出候选区域， 基于候选区域的数量和烧伤 指数以及所述线 条显著度获取金属加工面的烧伤 程度， 基于所述烧伤程度评估金属加工面 的磨削质量。 2.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述准烧伤像 素点的识别过程 为： 对所述表面图像进行预处理， 所述预处理包括滤波去噪和直方图均衡化， 对预处理后 的表面图像进行灰度化得到所述灰度图像， 获取灰度图像的分割阈值， 并筛选出灰度值小 于所述分割阈值的像素点作为所述 准烧伤像素点。 3.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述空间特征 向量的获取 方法为： 对于每个准烧伤区域， 获取准烧伤区域的像素点数量作为第一数值， 获取准烧伤区域 对应的最小外接矩形 的宽和高 以及面积， 以该面积作为第二数值， 计算所述第一数值和所 述第二数值的比值； 对所述准烧伤区域形进行主成分分析获取主成分方向， 由所述比值、 宽、 高、 以及主成分方向组成所述空间特 征向量。 4.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述边缘特征 向量的获取 方法为： 通过边缘检测提取所述灰度图像中每个准烧伤区域的边缘， 利用傅里叶描述子将准烧 伤区域的边缘转换为向量， 在转换后向量中选取前预设数量的元素组成对应准烧伤区域的 所述边缘特征向量。 5.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述线条显著 度的获取 方法为： 计算目标区域与每个其他准烧伤区域的空间特征向量之间的皮尔逊相关系数， 以皮尔 逊相关系数的最大值对应的其他准烧伤区域作为相关区域； 获取目标区域与对应的相关区 域的边缘特征向量的差异向量， 基于所述皮尔逊相关系数的最大值和所述差异向量的模长 获取对应目标区域的特征归属度； 以所有目标向量的特征归属度的和乘上所述准烧伤区域 的数量得到所述线条显著度。 6.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述灰度差异权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423816 A 2的获取方法为： 以目标区域内任意一个像素点作为中心点构建预设大小的窗口作为中心点的邻域区 域， 计算邻域区域内所有像素点的灰度值中的最大值和最小值的差值作为中心 点的所述灰 度差异。 7.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述烧伤指数 的获取方法为： 计算第二灰度均值和第 一灰度均值的差值， 以该差值与第 二灰度均值的比值作为第 一 灰度均值和第二灰度均值的差异； 计算 目标区域内所有像素点对应的灰度差异的平均值， 乘上所述第一灰度均值和第二灰度均值的差异， 得到对应目标区域的所述烧伤指数。 8.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述烧伤程度 的获取方法为： 将所有目标区域的烧伤指数归一化， 将归一化结果大于预设阈值的目标区域作为候选 区域， 并统计候选区域的数量； 获取所有候选区域的烧伤指数归一化结果的和， 乘上所述候 选区域的数量以及所述线条显著度得到金属 加工面的烧伤程度。 9.根据权利要求1所述的一种金属 表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述基于所述 烧伤程度评估金属 加工面的磨削质量， 包括： 通过设置至少一个烧伤阈值将所述烧伤程度的数值进行分段， 得到至少两个数值区 间， 每个数值区间对应一个磨削质量 等级。 10.根据权利要求1所述的一种金属表面磨削质量检测方法， 其特征在于， 所述非烧伤 像素点为所述灰度图像中除了准烧伤像素点以外的像素点。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423816 A 3