基于機器視覺的飛機蒙皮損傷檢測方法研究.pdf

1、由于飛機的運行環(huán)境惡劣，除正常飛行帶來的疲勞損傷外，還有由于環(huán)境因素導致的結構腐蝕等。這些缺陷的產生會對飛機蒙皮結構完整性產生破壞，從而引起結構強度的下降。在飛機運行過程中，在役無損檢測非常重要。根據損傷容限的設計要求，需要在結構強度下降到剩余結構強度之前將缺陷檢查出來，并加以修理恢復到其結構設計強度。目前，飛機蒙皮檢測主要以人工檢測為主，存在勞動強度大、檢測周期長、漏檢率高等問題。如何實現飛機蒙皮損傷的快速、準確檢測成為研究重點和熱點

2、之一。
　　首先，針對飛機蒙皮的損傷檢測設計了一個基于機器視覺的飛機蒙皮識別系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括圖像采集模塊、無線通訊模塊、實時圖像處理模塊以及在線分類識別模塊。圖像采集模塊選用DEVELE公司的DV-905H型號面陣CCD攝像機；無線通訊模塊可分為發(fā)送端和接收端，實現數字圖像的無線傳輸；實時圖像處理模塊可分為圖像預處理（圖像濾波和圖像分割），特征提?。ɑ阢T釘鄰域的飛機蒙皮腐蝕特征提取和基于灰度共生矩陣的飛機蒙皮紋理特征提取）等步

3、驟；在線分類識別模塊實現飛機蒙皮損傷信息的在線分類識別。
　　其次，在特征提取階段，由于鉚釘鄰域是飛機蒙皮的重要特征區(qū)域，可以通過對鉚釘腐蝕鄰域的特征分析來實現對飛機蒙皮的損傷檢測。提出了基于鉚釘鄰域飛機蒙皮腐蝕特征的提取方法，該方法在基于內距均值法確定鉚釘中心和半徑方法的基礎上進行了改進，縮小了腐蝕鉚釘的中心偏離度，實現鉚釘中心位置的精確確定。
　　然后，針對飛機蒙皮的紋理特征，提出了基于灰度共生矩陣的飛機蒙皮紋理特征提取

4、算法。提取灰度共生矩陣中效果比較好的角二階矩、主對角線慣性矩、相關系數、熵和逆差距這5個特征，在建立飛機蒙皮損傷圖像樣本庫的基礎上，實現對不同類別飛機蒙皮的紋理特征提取。
　　最后，采用支持向量機實現對飛機蒙皮圖像的分類識別，同時在MATLAB和VC++編譯環(huán)境下將支持向量w和超平面截距b相結合，開發(fā)出飛機蒙皮損傷在線檢測軟件，可以直觀、快速、準確的實現飛機蒙皮損傷信息的在線分類識別。
　　本文的研究對于提高飛機蒙皮損傷的檢