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龙图腾网获悉泸州豪能传动技术有限公司申请的专利一种齿轮成型缺陷识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121353288B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511923819.X，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种齿轮成型缺陷识别方法是由邵长伟;熊维勇;曾涛;包峰;赵强;张杰;罗小勇;陈林峰设计研发完成，并于2025-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种齿轮成型缺陷识别方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种齿轮成型缺陷识别方法，属于图像处理技术领域。本发明先采集齿轮成型图像并分离背景得到齿轮图像，再将其以中心点为原点转换至极坐标下生成齿轮极图；基于齿轮齿数周期性，提取极图中各角度径向灰度剖面并归一化，构建标准齿形剖面；通过计算归一化剖面与标准剖面的差值得到残差剖面图，分离出正、负偏差剖面图后提取缺陷骨架点并合并为剖面骨架图；同时根据归一化剖面，在同一极径下计算极径突变特征值并构建极径突变特征图；最后利用齿轮缺陷分类网络处理上述四类图像，输出齿轮成型缺陷类型。本发明通过多维度特征提取与网络分类结合，提升了齿轮成型缺陷识别的精度。

本发明授权一种齿轮成型缺陷识别方法在权利要求书中公布了：1.一种齿轮成型缺陷识别方法，其特征在于，包括： 采集齿轮成型图像，分离齿轮成型图像中背景，得到齿轮图像； 以齿轮中心点为原点，将齿轮图像转换至极坐标下，得到齿轮极图； 在齿轮极图中，基于齿轮齿数的周期性，提取各角度径向灰度剖面并归一化，构建每个角度的标准齿形剖面； 通过计算归一化径向灰度剖面与标准齿形剖面的差值得到残差剖面，进而构建残差剖面图，再从中分别提取出正偏差剖面图和负偏差剖面图； 对正偏差剖面图和负偏差剖面图提取缺陷骨架点，并合并得到剖面骨架图； 根据各角度的归一化径向灰度剖面，在同一极径下，找到极径突变值与均值的差值，计算突变特征值，构成极径突变特征图； 采用齿轮缺陷分类网络处理正偏差剖面图、负偏差剖面图、剖面骨架图和极径突变特征图，得到齿轮成型缺陷类型； 构建每个角度的标准齿形剖面的过程包括： 根据齿轮的齿数，得到单个齿所占的固有角度； 在齿轮极图上，将同一角度不同极径处的灰度值构成每个角度的径向灰度剖面； 在每个角度的径向灰度剖面中，对各个灰度值进行归一化，得到每个角度的归一化径向灰度剖面； 根据每个角度的归一化径向灰度剖面，基于单个齿所占的固有角度，计算每个角度的标准齿形剖面； 每个角度的标准齿形剖面的计算公式为： ， 其中，Prefθi,r为第i个角度θi的标准齿形剖面，△θ为单个齿所占的固有角度，△θ=2πN，N为齿轮的齿数，K为参与计算的齿的数量，k为齿的编号，Pnoθi+k·△θ,r为在θi+k·△θ不同极径r处的归一化径向灰度剖面，i为角度的编号； 提取出正偏差剖面图和负偏差剖面图的过程包括： 采用每个角度的归一化径向灰度剖面减去对应的标准齿形剖面，得到每个角度的残差剖面； 将各个角度的残差剖面构成残差剖面图； 在残差剖面图中，保留灰度值大于0的像素点，将其他像素点的灰度值置0，构成正偏差剖面图； 在残差剖面图中，保留灰度值小于0的像素点，将其他像素点的灰度值置0，构成负偏差剖面图； 构成极径突变特征图的过程包括： 对每个角度的归一化径向灰度剖面沿极径方向求偏导，得到该角度下每个像素点的极径梯度； 在每个角度的归一化径向灰度剖面中，根据相邻像素点的极径梯度差，得到每个像素点的极径突变值； 对属于同一极径的各个像素点的极径突变值取均值，得到同一极径的突变均值； 在同一极径下，根据每个像素点的极径突变值与突变均值的差值，计算每个像素点的突变特征值； 将各个像素点的突变特征值按照其对应的极坐标位置组合成极径突变特征图； 计算每个像素点的突变特征值的公式为： ， 其中，ζj为第j个像素点的突变特征值，Dj为第j个像素点的极径突变值，Davg为同一极径的突变均值，σDj为同一极径的各个像素点的极径突变值的标准差，ε为防止除零，j为像素点的编号，||为绝对值运算； 齿轮缺陷分类网络包括：四个特征映射单元、缺陷特征增强门控单元、乘法器M1、乘法器M2、乘法器M3、三个深度残差单元、第一Concat层和全连接层； 第一特征映射单元的输入端用于输入正偏差剖面图，其输出端与乘法器M1的第一输入端连接；第二特征映射单元的输入端用于输入负偏差剖面图，其输出端与乘法器M2的第一输入端连接；第三特征映射单元的输入端用于输入剖面骨架图，其输出端与乘法器M3的第一输入端连接； 第四特征映射单元的输入端用于输入极径突变特征图，其输出端与缺陷特征增强门控单元的输入端连接； 缺陷特征增强门控单元的输出端分别与乘法器M1的第二输入端、乘法器M2的第二输入端和乘法器M3的第二输入端连接； 第一深度残差单元的输入端与乘法器M1的输出端连接；第二深度残差单元的输入端与乘法器M2的输出端连接；第三深度残差单元的输入端与乘法器M3的输出端连接； 第一Concat层的输入端分别与第一深度残差单元的输出端、第二深度残差单元的输出端和第三深度残差单元的输出端连接，其输出端与全连接层的输入端连接； 全连接层的输出端作为齿轮缺陷分类网络的输出端。

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