基于工業(yè)CT的管道圓柱度測(cè)量與內(nèi)表面顯示算法研究.pdf

1、工業(yè)CT，即工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（Industrial Computerized Tomography），是指在工業(yè)中用射線掃描待測(cè)物體，獲得物體斷層的投影數(shù)據(jù)，經(jīng)重建后得到一系列能夠反映待測(cè)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的切片圖像?；诠I(yè)CT的檢測(cè)技術(shù)有著無破壞性的顯著優(yōu)點(diǎn)，能夠解決許多傳統(tǒng)方法無法解決的檢測(cè)難題。工件中常包含各種各樣的管道，對(duì)管道的圓柱度誤差測(cè)量和內(nèi)表面顯示對(duì)評(píng)定工件的整體性能和使用壽命有著重要意義。本文以工業(yè)CT為基礎(chǔ)，研究了工件內(nèi)

2、部管道的圓柱度測(cè)量與內(nèi)表面顯示算法。
　　 圓柱度誤差是指實(shí)際被測(cè)圓柱面對(duì)其理想圓柱的變動(dòng)量。由于測(cè)量工具的限制，傳統(tǒng)方法對(duì)無法充分接觸的內(nèi)部管道的圓柱度難以測(cè)量。本文研究了一種借助工業(yè)CT進(jìn)行圓柱度測(cè)量的方法，首先對(duì)待檢測(cè)工件進(jìn)行CT掃描，得到工件的CT圖像，然后提取待測(cè)目標(biāo)的邊緣點(diǎn)，采用最小二乘圓柱法建立數(shù)學(xué)模型，通過優(yōu)化求解得到圓柱度誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可以在無接觸無破壞的前提下得到較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
　　

3、 對(duì)工業(yè)CT圖像進(jìn)行分析和處理的過程中，經(jīng)常需要對(duì)工件管道的內(nèi)表面進(jìn)行顯示，為后續(xù)的分析與檢測(cè)做準(zhǔn)備。研究了內(nèi)表面顯示的兩種方法：剖開顯示與虛擬內(nèi)窺顯示。針對(duì)剖開顯示，首先采用區(qū)域生長法分割目標(biāo)，經(jīng)輪廓提取和輪廓跟蹤定位目標(biāo)邊緣點(diǎn)，然后計(jì)算各邊緣點(diǎn)到形心的距離。將此距離經(jīng)過線性變換轉(zhuǎn)換為灰度信息，寫入圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，剖開顯示簡單有效，可以觀測(cè)到內(nèi)表面的缺陷。
　　 虛擬內(nèi)窺顯示能夠模擬傳統(tǒng)光學(xué)內(nèi)窺鏡更加立體地顯示目標(biāo)內(nèi)表面。