基于圖像處理的油井鋼絲繩斷絲缺陷檢測.pdf

1、鋼絲繩在國民經(jīng)濟(jì)中的地位十分重要，作為工程項(xiàng)目中的主要承載構(gòu)件被廣泛的應(yīng)用于礦山、機(jī)械、建筑、石油、煤炭、化工、水產(chǎn)、林業(yè)、電子、冶金、交通、旅游、通訊、航空、海運(yùn)和建筑等部門中，鋼絲繩不僅滲透到了國民經(jīng)濟(jì)的主要部門和行業(yè)領(lǐng)域中，而且在人們的日常起居中和施工安全中也扮演著很重要的角色。
　　一直以來，對于鋼絲的使用安全問題都備受關(guān)注，在油氣鉆井平臺中，鋼絲繩的替換普遍采用人工目視檢測的方法，這種方法并沒有將鋼絲繩的實(shí)際工作狀態(tài)考慮

2、在內(nèi)，到期均進(jìn)行替換，顯然造成了巨大的資源浪費(fèi)。為了確定絞架鋼絲繩的更換周期，在既延長鋼絲繩的使用壽命，又保證鋼絲繩在破斷發(fā)生之前被提前替換下來，科學(xué)家們一直致力于用不同的檢測方法去診斷鋼絲繩的斷絲缺陷。本文使用一種基于鋼絲繩紋理特征的數(shù)字圖像處理技術(shù)，對油氣鉆井平臺中的絞架鋼絲繩進(jìn)行表面無損缺陷斷絲檢測。首先基于Retinex的理論增強(qiáng)算法對圖像進(jìn)行了預(yù)處理。從處理結(jié)果來看，光照不均勻和陰影現(xiàn)象消除，邊緣信息加強(qiáng)。然后圖像邊緣特性與區(qū)

3、域統(tǒng)計(jì)濾波技術(shù)劃定鋼絲繩索主體區(qū)域，利用Roberts邊緣檢測算子提取目標(biāo)鋼絲繩圖像，再基于方向性膨脹腐蝕操作與霍夫變換提取繩股邊界與鋼絲繩內(nèi)的繩股圖像。然后使用一種改進(jìn)型角度自適應(yīng)積分投影方法映射繩股內(nèi)鋼絲連續(xù)性信息，最后通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為最終結(jié)果的判斷機(jī)。
　　從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，基于圖像處理的鋼絲繩表面斷絲缺陷檢測的準(zhǔn)確率較高，可靠性好，輸出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果既可以對斷絲缺陷區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確地定位提取，又可以精準(zhǔn)的識別鋼絲表面是否存在