本技術(shù)涉及圖像數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種基于圖像處理的鍛件溫度測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

1、在金屬鍛造領(lǐng)域，鍛件的溫度控制是確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵因素。非接觸式溫度測(cè)量技術(shù)特別是熱成像技術(shù)，因其能夠在不接觸高溫鍛件的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件的溫度監(jiān)測(cè)，已廣泛應(yīng)用于鍛造過(guò)程的溫度測(cè)量。熱成像技術(shù)通過(guò)檢測(cè)物體發(fā)出的熱輻射，生成代表物體表面溫度分布的熱成像圖像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件溫度的非接觸式測(cè)量。

2、為了通過(guò)熱成像圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中待測(cè)溫部件的溫度的測(cè)量，在相關(guān)技術(shù)中例如公開(kāi)號(hào)為cn113724274a的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)文件中，提供了一種溫度智能監(jiān)測(cè)方法，包括：在需要溫度監(jiān)測(cè)的部位設(shè)置紅外熱成像裝置；獲取紅外熱成像裝置對(duì)應(yīng)區(qū)域的圖像或圖像序列，作為原圖；對(duì)原圖進(jìn)行非均勻性校正；對(duì)非均勻性校正后的原圖進(jìn)行圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理；提取細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理后的原圖中的特征圖像；根據(jù)特征圖像生成多模態(tài)融合特征圖像；對(duì)多模態(tài)融合特征圖像依次進(jìn)行預(yù)浸沒(méi)與區(qū)域填充；提取浸沒(méi)與區(qū)域填充后的多模態(tài)融合特征圖像內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域；基于目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)或溫度預(yù)警。

3、在相關(guān)技術(shù)中主要對(duì)熱成像圖像的整體進(jìn)行增強(qiáng)或者校正，而在鍛件的熱成像圖像中，可能存在一些噪聲像素點(diǎn)，經(jīng)過(guò)對(duì)熱成像圖像的整體進(jìn)行增強(qiáng)處理或者校正，無(wú)法有效避免熱成像圖像中可能存在的噪聲數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)溫度測(cè)量的影響，因此，難以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件表面的溫度的測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服相關(guān)技術(shù)中難以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件表面的溫度的測(cè)量的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種基于圖像處理的鍛件溫度測(cè)量方法，包括：獲取待測(cè)量鍛件表面的熱成像圖像的灰度圖像，并將灰度圖像中的任意一個(gè)像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)；確定目標(biāo)像素點(diǎn)的第一參數(shù)值；，exp為以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)，為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的平均梯度幅值，為灰度圖像中梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的平均梯度幅值，m為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的梯度幅值的差異程度值，為預(yù)設(shè)正數(shù)，j為目標(biāo)像素點(diǎn)與灰度圖像的邊界的最短距離；根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的第一參數(shù)值的倒數(shù)，確定目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值，以對(duì)灰度圖像中的所有目標(biāo)像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理獲得目標(biāo)圖像；利用目標(biāo)圖像確定對(duì)待測(cè)鍛件的溫度測(cè)量結(jié)果。

2、可選的，根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的第一參數(shù)值的倒數(shù)，確定目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值，包括：確定目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值；所述第二參數(shù)值用于表征目標(biāo)像素點(diǎn)的與鄰域范圍內(nèi)其他像素點(diǎn)在灰度值上的差異程度；根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值與第一參數(shù)值的比值，確定目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值。

3、可選的，目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值通過(guò)以下方式進(jìn)行確定：，其中，p為目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值，k為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)其他像素點(diǎn)的數(shù)量，d為目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值，為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)第i個(gè)其他像素點(diǎn)的灰度值，s為灰度圖像中與目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值相同的其他像素點(diǎn)的數(shù)量。

4、這樣，由于目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值是根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)像素點(diǎn)的灰度表現(xiàn)，以及灰度圖像中與目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值相等的其他像素點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行確定的，使得目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值能夠較好地表征目標(biāo)像素點(diǎn)屬于噪聲像素點(diǎn)的概率。

5、可選的，根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值與第一參數(shù)值的比值，確定目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值，包括：對(duì)目標(biāo)像素點(diǎn)的第二參數(shù)值與第一參數(shù)值的比值進(jìn)行歸一化處理；將歸一化處理后的比值與預(yù)設(shè)濾波程度值相乘，獲得目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值。

6、這樣，將歸一化處理后的比值與預(yù)設(shè)濾波程度值相乘，獲得目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值，能夠在對(duì)灰度圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理時(shí)，兼顧對(duì)噪聲像素點(diǎn)的信息的濾除，以及對(duì)非噪聲像素點(diǎn)的信息的保留，以便更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件的表面溫度的測(cè)量。

7、可選的，根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的第一參數(shù)值的倒數(shù)，確定目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值，包括：對(duì)目標(biāo)像素點(diǎn)的第一參數(shù)值的倒數(shù)進(jìn)行歸一化處理后與預(yù)設(shè)濾波程度值相乘，獲得目標(biāo)像素點(diǎn)的目標(biāo)濾波程度值。

8、可選的，目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的梯度幅值的差異程度值通過(guò)以下方式進(jìn)行確定：，其中，m為差異程度值，a為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的數(shù)量，為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的第a個(gè)像素點(diǎn)的梯度幅值，為目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的平均梯度幅值。

9、這樣，將鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的梯度幅值進(jìn)行比較，能夠通過(guò)所獲得的差異程度值較好地表征鄰域范圍內(nèi)梯度幅值大于預(yù)設(shè)梯度閾值的像素點(diǎn)的梯度幅值的差異程度，且由于鍛件的表面所存在的溫度變化通常在一定范圍內(nèi)，使得差異程度值能夠表征目標(biāo)像素點(diǎn)位于鍛件的表面的非噪聲像素點(diǎn)的概率，以便對(duì)鍛件的表面的非噪聲像素點(diǎn)的溫度信息的保留，以及對(duì)鍛件的表面的噪聲像素點(diǎn)的溫度信息的濾除。

10、可選的，利用目標(biāo)圖像確定對(duì)待測(cè)鍛件的溫度測(cè)量結(jié)果，包括：根據(jù)目標(biāo)圖像中像素點(diǎn)的灰度值以及預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定目標(biāo)灰度圖像中像素點(diǎn)在待測(cè)量鍛件中所對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)的溫度值；所述預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系用于表征不同灰度值與不同溫度值之間的關(guān)系；根據(jù)待測(cè)量鍛件中不同位置點(diǎn)的溫度值，輸出對(duì)待測(cè)鍛件的溫度測(cè)量結(jié)果。

11、可選的，待測(cè)量鍛件表面的熱成像圖像通過(guò)以下方式獲?。韩@取圖像采集設(shè)備所采集的第一圖像；第一圖像為包括待測(cè)量鍛件的表面區(qū)域以及除待測(cè)量鍛件的表面區(qū)域以外的其他區(qū)域的可見(jiàn)光圖像；將所述可見(jiàn)光圖像輸入至預(yù)先訓(xùn)練的圖像分割模型中，獲得圖像分割模型所輸出的鍛件區(qū)域表面圖像；所述圖像分割模型用于將可見(jiàn)光圖像中除待測(cè)量鍛件的表面區(qū)域以外的其他區(qū)域的像素點(diǎn)的灰度值置零；獲取熱成像設(shè)備針對(duì)待測(cè)量鍛件的表面所采集的第二圖像，根據(jù)鍛件區(qū)域表面圖像在第一圖像中的位置，從第二圖像中確定出待測(cè)量鍛件表面的熱成像圖像。

12、這樣，由于可見(jiàn)光圖像能夠更為容易地定位出待測(cè)量鍛件在拍攝畫(huà)面中的位置，通過(guò)預(yù)先訓(xùn)練的圖像分割模型從第一圖像中確定出鍛件區(qū)域表面圖像，能夠根據(jù)鍛件區(qū)域表面圖像在第一圖像中的位置，從第二圖像中確定出待測(cè)量鍛件表面的熱成像圖像，以避免鍛件以外其他區(qū)域的溫度信息對(duì)溫度測(cè)量結(jié)果的影響。

13、本技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的第一參數(shù)值的倒數(shù)確定目標(biāo)濾波程度值，由于第一參數(shù)值是根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)的鄰域范圍內(nèi)的梯度幅值差異以及目標(biāo)像素點(diǎn)距離灰度圖像的邊界的距離確定的，鍛件的邊界的溫度更為關(guān)鍵，且通過(guò)鄰域范圍內(nèi)的梯度幅值差異能夠表征像素點(diǎn)屬于噪聲像素點(diǎn)的概率，因此，目標(biāo)濾波程度值能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)像素點(diǎn)的適應(yīng)性濾波，對(duì)不同的目標(biāo)像素點(diǎn)采用不同程度的濾波處理，在抑制灰度圖像中所存在的噪聲的同時(shí)，能夠有效保留灰度圖像所指示的關(guān)鍵的溫度信息，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件的表面溫度的測(cè)量。

14、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本技術(shù)。