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《中北大学》 2009年
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复杂产品内部结构装配正确性X射线自动检测技术研究

韩跃平  
【摘要】:本文针对复杂产品内部结构状态的装配正确性检测问题,通过对X射线数字成像技术、图像处理技术、模式识别技术与计算机视觉三维目标识别技术的综合研究,实现了对产品内部结构装配正确性的快速自动检测。 针对射线数字成像自动检测系统的设计,本文研究了三维结构体方位结构信息数字化的基本原理,以CT重建理论Radon变换与傅里叶中心切片定理为基础,研究了一种基于方位序列图像的空间结构采样方法,提出了空间方位采样点个数受限于最小识别结构体尺寸与系统固有分辨率的采样准则;从模式识别角度分析了结构体的周向方位序列图像之间固有的平稳相关性,研究了在单一或有限方位下对产品内部结构识别的可行性问题;设计了X射线自动检测系统的总体技术方案,解决了在单相机模式下存在的固有视觉盲区问题;分析了基于提高系统空间分辨率、透度灵敏度、以及射线能量利用率的优化设计原则。 射线图像预处理是图像模式识别的重要内容,本文采用多幅图像叠加消噪并突出图像能量谱在垂直与水平方向的分布特性;为了提高目标分割的速度,首先利用机械三点定位确定回转中心、过间隙销孔配合补偿周向定位误差、双列轴承结构保证垂直度达到对产品的硬件快速粗定位,然后求图像局部投影的后向差分取极值点实现图像轮廓的精确定位。 针对产品结构模式快速识别算法及特征提取技术问题,本文分析了基于PCA主成分分量识别方法以及基于方向选择的投影法在图像识别领域的应用,在剖析产品及其内部各种结构体特征的基础上,把产品分类为单一识别目标体与多目标体,把识别目标分类为单一轴向类、多向轴对称类以及轴回转体结构,提出了一种分层面混合投影主分量熵作为产品图像的结构识别特征,提取结构体全方位序列图像特征的极大线性无关组作为产品识别特征基,采用BP神经网络实现了对产品内部结构状态装配正确性的快速分类识别。 依据工作要求,设计了整个系统的并行工作节拍流程,在Visual C++环境下开发了具有通用性的系统控制与自动识别软件;根据用户实际产品的检测需求,研发了国内首套复杂产品内部结构装配正确性X射线在线自动检测系统,成功应用于重庆长安汽车集团的多种复杂结构件产品的快速自动检测,大量的实际检测统计表明,系统误判率≤4.5%,无漏判,平均检测速度为12件/min,系统具有对新产品的自学习能力与数据库查询功能。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 韩跃平;韩焱;王黎明;潘晋孝;;复杂产品内部结构装配正确性X射线自动检测系统的研究[J];兵工学报;2012年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王敏;数字散斑剪切干涉结构缺陷检测研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 朱红霞;复杂构件内部结构特征提取技术研究[D];中北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;一种基于EDAs和聚类分析的杂合进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 海明;闫卫平;姜楠;李伟;;共聚焦式LIF系统中的自动聚焦和跟踪的实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 李鑫;李力争;;基于模板匹配的固态流体流速检测算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 李潮潮;迟凯;付芳萍;车文刚;赵庆江;;基于模糊聚类的证券价格对公共信息的反应强度划分[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 赵庆江;迟凯;付芳萍;李潮潮;车文刚;;基于FCM的模糊时间序列模型及人民币汇率预测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 谢永金;樊建春;张宏;张来斌;张继信;张永学;李世玉;;页岩气开发用高压管汇损伤机理及检测技术[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
8 戴斌;;基于粒子群优化支持向量机的过电压分层识别研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
9 郭炜强;燕飞;黄儒乐;韩宁;;基于视频图像的森林火灾烟雾识别方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
10 卢悦;孟祥增;;多分类视频镜头边界检测策略[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王宇;全景成像的计算机重构技术研究[D];长春理工大学;2010年
2 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张帆;全景视觉图像质量优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
5 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
6 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 宋清昆;自适应结构优化神经网络控制研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
9 高杰;基于过渡金属的超分子光化学传感器识别生物功能性检测物[D];华东理工大学;2010年
10 李国能;燃烧诱发热声不稳定特性及控制研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄冬琴;航空发动机精密铸件射线CR工艺研究[D];南昌航空大学;2010年
2 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
3 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
4 吴正娟;特征变换在组合分类中的应用研究[D];郑州大学;2010年
5 宋晓玥;基于TDPCA与SPIHT的高光谱压缩和降维算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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7 叶铂;基于统计学方法的水面目标特征提取与识别方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 董衍堂;基于铌酸锂晶体的体全息存储与相关识别研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 胡金萍;蜂窝夹芯板动态力学行为研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李文甲;基于视觉注意模型的运动目标检测技术研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任雅萍,骆德渊,姜力军,赵明涛,张弛,谭玉山;实时数字散斑干涉仪及其应用[J];半导体光电;1997年02期
2 王春兰;张钢;董鲁宁;汪希平;;电涡流传感器的有限元仿真研究与分析[J];传感器与微系统;2006年02期
3 廖斌;肖山竹;;引信X射线实时成像自动诊断系统设计[J];电光与控制;2006年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 蔡晋辉;实时自动视觉检测系统相关算法及应用研究[D];浙江大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 杨海丽;小波变换在数字图像降噪处理中的应用[D];西南石油大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金俊;章家岩;;棒材在线自动计数系统的设计与应用[J];安徽冶金;2002年04期
2 王斌,罗志勇;运动热钢坯外形尺寸在线测量系统的设计[J];半导体光电;1995年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘云海,虞露,姚庆栋;人脸序列图像的特征自动提取方法研究[J];浙江大学学报(工学版);2001年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 刘海明;仅有“独创声明”还不够[N];大众科技报;2003年
4 李松黄洁 实习生 徐伟伦;百名硕博告“万方”案开审[N];法制日报;2008年
5 本报记者 焦红艳;谁动了我的学位论文著作权?[N];法制日报;2008年
6 王贤才;学写学位论文[N];健康报;2002年
7 薛子进;研究生的学位论文法律保护问题引争议[N];法制日报;2007年
8 刘庆传;拿什么来为研究生质量把关[N];新华日报;2006年
9 晏 扬;导师不能“师”而不“导”[N];中国教育报;2003年
10 记者 梁小琴;论文无新意 一票就否决[N];人民日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩跃平;复杂产品内部结构装配正确性X射线自动检测技术研究[D];中北大学;2009年
2 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
3 张立福;通用光谱模式分解算法及植被指数的建立[D];武汉大学;2005年
4 苏彩红;墙地砖质量自动检测技术的研究[D];华南理工大学;2004年
5 宋余庆;医学图像数据挖掘若干技术研究[D];东南大学;2005年
6 宋晴;基于液滴分析技术和液滴指纹图的液体识别方法的研究[D];天津大学;2005年
7 吴婷;自发脑电脑机接口模式识别关键技术与实验研究[D];上海交通大学;2008年
8 孙真真;基于光学区雷达目标二维像的目标散射特征提取的理论及方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2001年
9 武子玉;矿物近红外光谱信息提取及应用研究[D];吉林大学;2005年
10 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许昕;齿轮箱故障诊断在安全生产中的应用[D];中北大学;2007年
2 王晓晶;支持向量机在脑功能模式识别和分类中的研究[D];天津师范大学;2009年
3 牛峻峰;基于小波的某水下运载器振动信号的分析研究[D];中北大学;2009年
4 潘洋;基于改进的HMM/SVM构架的语音识别系统的研究[D];兰州大学;2009年
5 张志霞;语音识别中个人特征参数提取研究[D];中北大学;2009年
6 舒苗淼;基于振动信号的柴油机小波神经网络故障诊断研究[D];中北大学;2009年
7 王芳;基于内容的图像检索技术研究[D];黑龙江大学;2005年
8 尹志喜;基于内容的垃圾邮件过滤技术研究[D];中北大学;2007年
9 柯英宇;旋转机械故障诊断实验台的研究[D];北京化工大学;2008年
10 肖潇;基于Genlte boosting算法的人脸检测与识别研究[D];桂林电子科技大学;2008年
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