一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法技术

本发明专利技术提供了一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法，首先将胶质焊缝探伤底片图像扫描成数字化焊缝探伤底片图像，并将数字化焊缝探伤底片图像按照底片号排序，并按照底片号顺序提交图片，然后提取焊缝探伤底片图像中以Hash值表示的特征摘要，并与保存在数据库中的特征摘要进行比对，检测出重复提交的焊缝探伤底片图像；进一步地，对新提交的焊缝探伤底片图像与数据库中最后保存的焊缝探伤底片图像基于SIFT算法及SSIM相似度进行搭接区匹配检测，可检测出非重复提交但是搭接区不匹配的焊缝探伤底片图像。本发明专利技术相比人工读片，可快速准确地检测出重复提交等替换的焊缝探伤底片，提高了检测准确性和检测效率，保证工程质量，消除安全隐患，有很大的应用价值。

A Method for Detecting Image Falsification of Weld Flaw Detection Negative

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法
本专利技术属于管道焊接检测
，特别涉及一种焊缝探伤底片造假的检测方法。
技术介绍
焊接是制造业中一种重要的加工手段，焊接工艺加工过程是一个复杂的过程，有时受到来自外部环境和各种非人为因素的干扰，导致在焊缝中会出现密集气孔、横向与纵向裂纹、夹渣等各种难以预测的焊接缺陷，当焊缝中存在这些缺陷时可能会导致重大事故发生。为了保证构件产品的焊接质量，必须要对其中的焊缝进行无损检测。目前，无损检测技术有多种方法，如超声波无损检测(内部缺陷)、射线无损检测(内部缺陷)、涡流无损检测(工件表面)等。常用的射线无损检测又包括X射线检测和γ射线检测两种，其中，X射线无损检测以清洁、方便、便于查看等优点在实际生产检测过程中被广泛应用，具体采用X射线胶片成像检测方法。X射线胶片成像检测方法的检测流程为：用X射线照射待检工件，使照射后的胶片感光，得到待检工件内部缺陷的底片图像，X射线胶片成像检测方法具有稳定性高，采集的图片尺寸大等特点，检测的结果具有很高的判定价值。根据X射线探伤工艺规程，每张焊缝探伤底片上必须显示像质计，定位标记(中心标记、搭接标记)与识别标记，识别标记包括管线号、焊口号、焊工号、焊接日期等，若返修重拍时片号后加返修标记。通常拍摄的一个焊口的X射线探伤底片图像不止一张，为了保证能够覆盖全部焊缝，焊缝的拍摄位置要有少量的重叠，铅质搭接标记放置在在搭接处，位置比较固定，且周围没有其它干扰标记，通常焊缝探伤底片图像上的搭接标记是一个箭头，有时也用数字代替，上述各种标记铅字在拍摄前放置在指定的位置，与焊缝一起成像。目前焊缝验收采用的方法是在外界光线下人为判定焊缝探伤底片图像的缺陷类型，近年来，随着计算机技术的发展，很多情况下是采用特定的扫描仪对胶片进行扫描，将胶片图像转换为数字化的图像，扫描得到的图像较为清晰，质量比较高，然后将扫描的图像转入到计算机中，进而可以对缺陷的类型进行自动化分析与评定。但是如果工程方认为某条焊缝或某焊口其中一段焊缝质量不佳，无法通过检查，可能会在另一条质量好的焊缝上重新拍摄(用新铅字标记拍摄老焊缝)图像，冒充要被检查的焊缝，并上交造假的焊缝底片，此时只判断缺陷类型的话，因为提交的都是质量好的焊缝的图像，质量不合格的焊缝就检查不出来，因此就需要审查前后焊缝底片的搭接缝，若前后焊缝底片的搭接缝匹配不上，就存在焊缝底片造假的嫌疑。目前审查前后焊缝底片搭接缝是否匹配的方法是人工读片，由于一个工程中的焊缝底片通常数量巨大，人工检查费时费力，由于人精力有限，而且注意力有时候也会不集中，容易漏检或者误捡，如果漏检或者误捡了包含缺陷的焊缝，导致有问题的焊缝底片通过检查，会直接影响焊接产品的质量和使用寿命，存在极大的安全隐患
技术实现思路
为了快速准确地检查出提交的焊缝探伤底片图像中存在的造假情况，本专利技术提供了一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法，能够自动检测出重复提交的焊缝探伤底片图像和相邻焊缝探伤底片图像的搭接处不匹配的情况，避免了质量不合格的焊缝采用替换造假的方式通过验收，保证工程质量，消除安全隐患。本专利技术采用的具体方案为：一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法，包括如下步骤：S0、将胶质焊缝探伤底片图像扫描成数字化焊缝探伤底片图像，并将数字化焊缝探伤底片图像按照底片号排序；S1、基于Hash算法提取焊缝探伤底片图像的特征摘要；S2、建立数据库，并按底片号的顺序提交焊缝探伤底片图像；S3、将新提交的焊缝底片图像特征摘要与已保存在数据库中的所有焊缝探伤底片图像特征摘要进行比对，检测出相同的焊缝探伤底片图像；S4、对新提交的焊缝探伤底片图像和数据库中最后保存的焊缝探伤底片图像进行预处理，并分割得到两个搭接区图像；S5、基于SIFT算法及SSIM相似度对分割出的搭接区图像进行搭接匹配，若不匹配，则报警，若匹配，将新提交的焊缝探伤底片图像及其特征摘要保存在数据库中，并进行下一个焊缝探伤底片图像的检测。具体地，所述S3的具体对比过程为：分别计算新提交的焊缝探伤底片图像特征摘要与数据库中保存的焊缝探伤底片图像特征摘要之间的汉明距离，如果汉明距离均大于零，说明数据库中的焊缝探伤底片图像与新提交的焊缝探伤底片图像均不相同，如果汉明距离等于零，说明进行比对的两个焊缝探伤底片图像是相同的图像，则报警。优选地，所述S4的具体步骤为：S41、将待匹配检测的两个焊缝探伤底片图像通过对比度拉伸进行图像增强处理；S42、基于拉东变换在两个焊缝探伤底片图像中分别找到对应的搭接标记，并从搭接标记处分割图像，得到两个搭接区图像；进一步，所述S5包括如下步骤：S51、基于SIFT算法提取两个搭接区图像的关键点特征描述子；S52、计算两个搭接区图像关键点特征描述子的欧式距离，寻找匹配的关键点；S53、计算两个搭接区图像的SSIM相似度；S54、若匹配的关键点数大于2且SSIM相似度大于85％，表示搭接匹配成功，进行下一个焊缝探伤底片图像的检测，反之，则报警。本专利技术的有益效果为：本专利技术首先基于Hash算法提取新提交焊缝探伤底片图像的特征摘要，减少了数据的存储空间，提高了检索效率，并与数据库中保存的特征摘要进行比对，可以快速检测出重复提交的造假焊缝探伤底片图像，其次，通过对新提交的焊缝探伤底片图像与数据库中最后保存的焊缝探伤底片图像进行搭接匹配检测，有效检测出非重复提交但是搭接区不匹配的造假焊缝探伤底片图像，搭接检测时首先分割出对应的搭接区图像，并通过判断两个搭接区图像的SIFT关键点匹配点数和SSIM两个参数指标来判断搭接区是否匹配，保证了检测的准确性，本专利技术相比人工读片检测，提高了检测准确性和检测效率，保证了工程质量，消除了安全隐患，有很大的应用价值。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为SIFT算法的关键点描述子的示意图；图3为焊缝探伤底片图像中的搭接标记位置的示意图；图4为基于拉东变换确定搭接标记位置的示意图；图5为搭接图像匹配成功时的结果显示示意图；图6为搭接图像匹配不成功时的结果显示示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做详细说明。一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法，如图1所示，包括如下步骤：S0、将胶质焊缝探伤底片图像扫描成数字化焊缝探伤底片图像，所述数字化焊缝探伤底片图像大小约为4200×880(扫描后每张焊缝图像的大小略有不同)，格式为TIF格式，并将数字化焊缝探伤底片图像按照底片号排序，实际操作中底片号的顺序也就是拍照的顺序；S1、基于Hash算法提取焊缝探伤底片图像的特征摘要，将提取的特征摘要保存在数据库中；Hash函数是一种压缩映射，也被称作单向散列函数，通常被用作数字签名中，也用作为消息的完整性认证和消息起源性的认证，它可以把任意长度的输入变换成固定长度的输出，本步骤中将两维的焊缝探伤底片图像转化为一维的Hash值，即提取焊缝探伤底片图像的特征摘要，通过提取焊缝探伤底片图像的特征摘要，可以压缩特征维数，节省存储空间，而且Hash值对图像的变化非常敏感，焊缝图像中有轻微的变化，Hash值就会有很大的改变；S2、建立MySQL数据库，并按底片号的顺序提交焊缝探伤底片图像，数据库用于保存经过后续步骤检测为非重复提交的焊缝探伤底片图像及其特征摘要，；S3、将新提交的焊缝探伤底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：S0、将胶质焊缝探伤底片图像扫描成数字化焊缝探伤底片图像，并将数字化焊缝探伤底片图像按照底片号排序；S1、基于Hash算法提取焊缝探伤底片图像的特征摘要；S2、建立数据库，并按底片号的顺序提交焊缝探伤底片图像；S3、将新提交的焊缝底片图像特征摘要与已保存在数据库中的所有焊缝探伤底片图像特征摘要进行比对，检测出相同的焊缝探伤底片图像；S4、对新提交的焊缝探伤底片图像和数据库中最后保存的焊缝探伤底片图像进行预处理，并分割得到两个搭接区图像；S5、基于SIFT算法及SSIM相似度对分割出的搭接区图像进行搭接匹配检测；若不匹配，则报警，若匹配，将新提交的焊缝探伤底片图像及其特征摘要保存在数据库中，并进行下一个焊缝探伤底片图像的检测。

【技术特征摘要】
1.一种焊缝探伤底片图像造假的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：S0、将胶质焊缝探伤底片图像扫描成数字化焊缝探伤底片图像，并将数字化焊缝探伤底片图像按照底片号排序；S1、基于Hash算法提取焊缝探伤底片图像的特征摘要；S2、建立数据库，并按底片号的顺序提交焊缝探伤底片图像；S3、将新提交的焊缝底片图像特征摘要与已保存在数据库中的所有焊缝探伤底片图像特征摘要进行比对，检测出相同的焊缝探伤底片图像；S4、对新提交的焊缝探伤底片图像和数据库中最后保存的焊缝探伤底片图像进行预处理，并分割得到两个搭接区图像；S5、基于SIFT算法及SSIM相似度对分割出的搭接区图像进行搭接匹配检测；若不匹配，则报警，若匹配，将新提交的焊缝探伤底片图像及其特征摘要保存在数据库中，并进行下一个焊缝探伤底片图像的检测。2.如权利要求1所述的焊缝探伤底片图像造假的检测方法，其特征在于：所述S3的具体对比过程为：分别计算新提交的焊缝探伤底片图像特征摘要与数据库中保存的焊缝探伤底...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新红，张帆，尚东方，张伯言，史潇婉，侯婷婷，赵茹楠，任方涛，刘茜，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南,41