[发明专利]一种焊缝缺陷检测方法、装置、设备及系统

权利要求书

1.一种焊缝缺陷检测方法，其特征在于，包括：

提取待测焊件磁光图像的灰度共生矩阵的多个特征，并分别计算各特征的平均值和标准差，以作为所述磁光图像的识别特征向量；

根据各特征确定预先构建的模糊聚类识别模型的聚类数目，选取多张已知缺陷类别的样本图像，并计算各样本图像与所述磁光图像相同类型特征的样本特征向量，缺陷类别的种类数为所述聚类数目；

将所述识别特征向量、各样本特征向量输入所述模糊聚类识别模型，并为所述模糊聚类识别模型配置参数，初始化所述模糊聚类识别模型的聚类中心；

利用所述模糊聚类识别模型，迭代计算所述识别特征向量与各样本特征向量的隶属度函数与聚类中心，直至满足预设迭代结束条件，输出所述磁光图像对应的待测焊件的缺陷类别；

其中，所述参数包括目标函数精度值、模糊指数、聚类数目及最大迭代次数；

所述利用所述模糊聚类识别模型，迭代计算所述识别特征向量与各样本特征向量的隶属度函数与聚类中心，直至满足预设迭代结束条件，输出所述磁光图像的缺陷类别包括：

S1：计算所述识别特征向量与各样本特征向量的隶属度函数及聚类中心，其中，根据公式(1)计算聚类中心，根据公式(2)计算隶属度矩阵，即使是远离数据区的聚类中心都有隶属程度；

式中，式中，x_j为待测焊件的识别特征向量；v_i为聚类中心；d(x_j,v_i)为待测焊件的识别特征向量与聚类中心之间的欧式距离；u_ij为第i个聚类样本图像的隶属程度；

S2：判断所述识别特征向量与所述聚类中心的欧氏距离是否超过所述目标函数精度值；若是，则执行S4；若否，则执行S3；

S3：判断当前迭代次数是否达到所述最大迭代次数；若是，则执行S4；若否，则返回S1；

S4：输出所述磁光图像的缺陷类别。

2.根据权利要求1所述的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，所述提取所述磁光图像的灰度共生矩阵的多个特征，并分别计算各特征的平均值和标准差包括：

提取所述磁光图像的灰度共生矩阵的ASM能量、熵、逆矩阵及自相关，并分别计算ASM能量、熵、逆矩阵及自相关的平均值和标准差。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，所述模糊指数为利用网格搜索法选取满足条件的参数。

4.根据权利要求1至2任意一项所述的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，所述聚类数目为2，所述待测焊件的缺陷类别为有缺陷或无缺陷；

所述聚类数目为4，所述待测焊件的缺陷类别为裂纹、凹坑、未熔合或未焊透。

5.根据权利要求4所述的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，所述初始化所述模糊聚类识别模型的聚类中心为：

将所述模糊聚类识别模型的聚类中心设置为0-1之间的任意数。

6.根据权利要求5所述的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，所述目标函数精度值为10^-5。