焊縫圖像缺陷提取與識(shí)別系統(tǒng)研究.pdf

1、焊接是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，焊縫的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的使用壽命。有效地檢測(cè)出焊縫的缺陷，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。射線照相法是無(wú)損檢測(cè)的重要方法之～，工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量待處理的底片，單純運(yùn)用人工評(píng)片，工作量大，眼睛易受強(qiáng)光損傷，評(píng)定結(jié)果受主觀因素的影響大，而且底片不易保存，給查詢、復(fù)核等帶來(lái)了不便。 計(jì)算機(jī)輔助評(píng)片是一種新興的評(píng)片方式，它可以大大提高工作效率，有效克服人工評(píng)定中由于評(píng)判人員技術(shù)素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)差異以及外界條件的不同引起的

2、誤判和漏判，使評(píng)片過(guò)程客觀化、科學(xué)化和規(guī)范化。但是，由于焊縫圖像在輸入計(jì)算機(jī)時(shí)噪聲過(guò)多、缺陷邊緣模糊和對(duì)比度低等缺點(diǎn)，給缺陷信息的正確提取、分割和識(shí)別帶來(lái)了很大的困難。 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)底片數(shù)字化、圖像處理和缺陷識(shí)別中存在的問(wèn)題，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研制了一套焊縫圖像缺陷提取與識(shí)別系統(tǒng)。主要工作如下： (1) 研究CCD成像和采集卡的基本原理，設(shè)計(jì)了底片采集的硬件系統(tǒng)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，圖像滿足評(píng)片要求。計(jì)算了圖像比例尺

3、，方便的將數(shù)字圖像尺寸轉(zhuǎn)換為實(shí)際尺寸；利用圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，便于圖像儲(chǔ)存和查詢等操作。 (2) 研究了圖像預(yù)處理、圖像分割和邊緣檢測(cè)等算法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，提出了焊縫圖像處理算法流程，為特征提取和缺陷識(shí)別打下基礎(chǔ)。 (3) 研究焊縫常見(jiàn)缺陷分類與分級(jí)，并根據(jù)缺陷的特征，確定了長(zhǎng)軸、短軸、面積、周長(zhǎng)和相對(duì)灰度作為特征參數(shù)。 (4) 研究支持向量機(jī)分類原理，并根據(jù)焊縫缺陷的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了SVM分類器。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可以分出氣孔