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X射线焊缝数字图像的缺陷提取技术研究

邵中华  
【摘要】:在工业无损检测中,X射线检测技术是焊接缺陷检测十分重要的手段,它能够直观地检测出焊缝中潜在的气孔、夹渣、裂纹等缺陷,从而方便焊接质量管理和控制。但目前传统X射线焊缝检测主要依靠人工评片,检测结果容易受评片人员的技术素质和主观经验的影响。同时人工评片具有检测效率低、操作复杂、胶片资料不易保存、检测过程不易实现自动化等特点,难以满足工业现代化的要求。因此,焊缝缺陷自动识别技术将是今后射线检测技术发展的主流和方向。 本文围绕X射线焊缝检测的流程,讨论X射线焊缝缺陷自动识别的关键技术中的焊缝缺陷自动提取技术。本文研究的主要内容有: (1)底片的数字化技术:讨论了底片数字化的要求,阐述底片数字化的原理及系统组成,并分析了影响底片数字化结果的因素。 (2)图像的预处理技术研究:比较了常用图像去噪和增强算法在焊缝图像增强中的应用,采用高斯滤波和模糊增强对焊缝进行增强处理,取得较好的效果。提出基于改进的线灰度曲线分析的焊缝边界点的确定方法,能够得到比较理想的焊缝区域。在此基础上,为了避免焊缝提取过程中遗失边界附近的缺陷,结合灰度投影,能够准确定位焊缝所在的区域,实现焊缝区域的全自动提取。 (3)基于边缘检测的焊缝缺陷提取方法:本文比较焊缝缺陷检测中几种经典边缘检测算法,并分析其性能。提出基于多尺度形态学梯度算子的边缘检测算法,通过实验验证,该方法具有较好的抗噪性能,对条状缺陷的提取取得较好的效果,为后续缺陷自动识别奠定了良好的基础。


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