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申请/专利权人：河北鼎瓷电子科技有限公司

摘要：本发明涉及陶瓷粉体检测技术领域，尤其涉及用于高频低损耗陶瓷粉体质量检测方法及系统，本发明提出以下方案，首先通过采样装置采集陶瓷粉体样本，通过图像传感器采集陶瓷粉体静态图像和陶瓷粉体动态图像，其次对陶瓷粉体静态图像和陶瓷粉体动态图像进行处理，提取颗粒分布特征和颗粒均匀特征，最后通过陶瓷粉体质量评估网络对输入参数进行训练，输出陶瓷粉体的质量检测结果，本发明结合图像处理技术对陶瓷粉体的质量进行检测，避免其他检测工作中对专业设备的需求，并通过无损检测降低粉体的损耗，提高检测准确性。

主权项：1.用于高频低损耗陶瓷粉体质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过采样装置采集陶瓷粉体样本，通过图像传感器采集陶瓷粉体静态图像和陶瓷粉体动态图像；S2：对所述陶瓷粉体静态图像进行处理，提取颗粒分布特征；S3：对所述陶瓷粉体动态图像进行处理，提取颗粒均匀特征；S4：构建陶瓷粉体质量评估网络，将所述颗粒分布特征和所述颗粒均匀特征作为所述陶瓷粉体质量评估网络的输入参数，通过所述陶瓷粉体质量评估网络对输入参数进行训练，输出陶瓷粉体的质量检测结果；所述对所述陶瓷粉体静态图像进行处理具体步骤如下：S2.1：对陶瓷粉体静态图像进行预处理，所述预处理包括灰度化、图像锐化和图像去噪；S2.2：根据预处理后的陶瓷粉体静态图像，计算陶瓷粉体静态图像的能量梯度，根据能量梯度确定陶瓷粉体静态图像的分块数，对陶瓷粉体静态图像进行分块，获取陶瓷粉体静态图像每个子块的直方图，通过直方图均衡化生成每个子块的均衡化直方图，获取陶瓷粉体静态均衡图像，其中，陶瓷粉体静态图像的分块数的计算公式为： ，其中，Q表示陶瓷粉体静态图像的分块数，m{•}表示向下取整函数，a表示陶瓷粉体静态图像的单个像素点，I表示陶瓷粉体静态图像的像素点总数量，表示第a个像素点的能量梯度，F表示能量梯度总和，L表示陶瓷粉体静态图像的长度，W表示陶瓷粉体静态图像的宽度，表示第a个像素点的离散程度，表示第a个像素点的灰度分布峰态值，表示第a个像素点的灰度分布均匀值；S2.3：对陶瓷粉体静态均衡图像进行离散小波变换，获取陶瓷粉体静态均衡图像低频分量与高频分量，通过分块后的归一化细节系数对低频分量和高频分量进行增强，获取粉体颗粒增强图像；S2.4：计算每一个像素点的密度指标，通过聚类算法将密度指标相似的像素点进行聚类，根据聚类结果获取颗粒区域图；S2.5：上采样函数对颗粒区域图进行加权采样，根据正则化和维度变换将颗粒区域图的4C通道数缩减至2C，对颗粒区域图进行度量，通过残差连接提取完成度量后的颗粒区域图的颗粒特征，其中，所述颗粒特征包括纹理特征和形态特征；S2.6：通过1×1大小的卷积核将纹理特征和形态特征进行融合，计算颗粒分布特征；所述纹理特征的提取步骤如下：S2.5.1：提取颗粒区域图的关键点，以关键点为中心，按相机与模型中心平面呈30°夹角放置第一个虚拟相机，以Z轴为旋转轴，每隔30°放置下一个虚拟相机，获取三维模型对象的十二视图，所述虚拟相机满足拍摄方向与模型中心在同一条直线上；S2.5.2：构建视图特征分类网络，并将所述十二视图作为视图特征分类网络的输入参数，通过对所述视图特征分类网络进行训练，输出每一张视图的分类概率，其中，P表示视图特征分类概率，Z表示视图特征类别总数量，表示视图对应第b个视图特征类别的分类概率；S2.5.3：每个视图根据视图特征分类概率对视图特征类别进行投票，统计票数最多的视图特征类别作为颗粒区域图的纹理特征；所述形态特征包括颗粒面积、颗粒周长、颗粒圆度、颗粒凸包面积、颗粒长宽比、颗粒凸周长、颗粒坚固性和颗粒凸度；所述颗粒分布特征的计算公式为： ，其中，表示颗粒分布特征，f表示卷积核的卷积操作，R表示纹理特征，表示形态特征，表示颗粒区域图中最大的像素值，表示颗粒区域图中最小的像素值，表示向量点乘，表示颗粒区域图的低频特征向量，表示颗粒区域图的高频梯度矢量，i表示颗粒区域图像素横坐标，j表示颗粒区域图像素纵坐标，N表示颗粒区域图横向总像素数量，M表示颗粒区域图纵向总像素数量，Di,j表示区域图像在i,j位置的图像边缘值；对所述陶瓷粉体动态图像进行处理具体步骤如下：S3.1：对陶瓷粉体动态图像进行预处理，所述预处理包括线性增强和去噪声；S3.2：遍历预处理后的陶瓷粉体动态图像中每一个像素点，计算像素点邻域与像素点的灰度加权差之和，将灰度加权差之和与二值化阈值进行对比，如果小于二值化阈值，将该像素点置零，获取粉体二值化图像；S3.3：通过Hough变换对粉体二值化图像进行峰值统计，根据峰值确定平行线的横坐标，根据粉体二值化图像的上下界坐标和平行线的横坐标获取粉体流动区域，对粉体流动区域中所有白色像素进行投影，提取流动粉体图像；S3.4：对每一张流动粉体图像的像素边缘点坐标进行标记，提取颗粒区域面积特征，根据所述颗粒区域面积特征的方差计算颗粒流动特征；S3.5：根据每一张流动粉体图像的横轴方向和竖轴方向，按照等距方式划分子区域，提取子区域面积特征，根据所述子区域面积特征的标准差计算颗粒稳定特征；S3.6：通过1×1大小的卷积核将颗粒流动特征和颗粒稳定特征进行融合，计算颗粒均匀特征，所述颗粒均匀特征的计算公式为： ，其中，表示颗粒均匀特征，表示颗粒流动特征，H表示颗粒稳定特征，表示粉体流动区域白色像素的平均投影矩阵，T表示矩阵转置，q表示流动粉体图像像素横坐标，k表示流动粉体图像像素纵坐标，Q表示流动粉体图像横向总像素数量，K表示流动粉体图像纵向总像素数量，Iq,k表示流动粉体图像在q,k位置的灰度值，表示流动粉体图像平均灰度值。

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