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    重庆时时彩10分走势: 一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统.pdf

    关 键 词:
    一种 焊接 探伤 缺陷 智能 识别 检测 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201210057960.2

    申请日:

    2012.03.07

    公开号:

    CN103308593A

    公开日:

    2013.09.18

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01N 27/84申请公布日:20130918|||公开
    IPC分类号: G01N27/84 主分类号: G01N27/84
    申请人: 常州市西牧电气设备有限公司
    发明人: 邢海伟; 李卫东
    地址: 213016 江苏省常州市钟楼开发区梅花路12-2,5幢3楼
    优先权:
    专利代理机构: 南京天华专利代理有限责任公司 32218 代理人: 徐冬涛
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210057960.2

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.10.28|||2013.09.18

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

    摘要

    一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统,该系统中,人机接口??樾飨低掣髂?榧涞母飨罟ぷ?,使系统有序运行,是系统的控制中心,控制着图像的采集、处理、显示、报警、通信等各项工作,友好的界面也是系统设计的一个非常重要的方面,这些工作都是由人机接口??橥瓿傻?。图像采集???、处理???、显示报警??槭窍低匙罨疽彩亲詈诵牡牟糠?,这些??樵谌嘶涌谀?榈男骺刂葡率迪止ぜ盐迫毕莸募觳夤ぷ?。

    权利要求书

    权利要求书
    1.   一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统,其特征在于:该检测系统用于铁路车轮的磁粉焊接探伤,进行在线实时检测,包括图像采集???、图像处理???、人机接口???、显示报警??橐约坝胱刂葡低辰型ㄐ诺耐ㄐ拍??。

    2.   根据权利要求1所述的一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统,其特征在于系统进行检识别测的方法包括以下步骤:
    第一次开机运行时,在工件表面贴附标准裂纹试片,通过CCD采集试片图像,观察显示及处理效果,调整CCD参数,包括曝光时间、增益,直到获得满意的效果;
    CCD参数调整完成后,下次开机运行就可以采用调整后的参数;
    正式进行表面缺陷检测,通过CCD采集工件表面图像,将图像数据存储在Memory1中,留待后继处理和显示使用;
    图像处理??槎訫emory1中的图像进行处理,将处理结果存储在Memory2中,包括缺陷位置和特征,并将工件表面是否有缺陷的信息传递给参数控制???;参数控制??楦萃枷翊砟?榈慕峁刂葡允竞捅ň??,完成最后的显示报警;上述过程完成后,等待下一工件,重复检测步骤。

    3.   根据权利要求1所述的一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统,其特征在于:图像处理??榈拇砉贪ㄔご?、分割、特征提取、缺陷识别和结果输出的步骤;首先,进行图像分割,分割完成后,在分析裂纹缺陷特征的基础上,提取分割后图像的连通域的特征,把这些特征输入识别???,完成裂纹缺陷的识别,最后输出识别结果。

    说明书

    说明书一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统
    技术领域
    本发明涉及一种磁粉焊接探伤无损检测系统,特别是一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统。
    背景技术
    通过在磁粉焊接探伤系统中引入图像处理技术,对拍摄的工件表面图像进行处理,可以实现缺陷的自动检测识别,实现系统的智能化,避免了人眼观察疲劳等人为因素造成的缺陷误判、漏判,减轻劳动强度,还能保证判别缺陷在数量、尺寸和位置上的一致性,提高检测的准确性和可靠性。
    功能完善的缺陷图像识别系统主要由以下部分组成:图像预处理、图像分割、特征提取和缺陷识别。通过对采集的现场图像进行分析,可以通过灰度级变换、图像平滑、边缘锐化等方法对图像进行预处理,以改善原始图像质量,有利于后继处理,对预处理后的图像使用恰当的算法进行分割,并提取有关特征进行缺陷的识别。
    然而,工件表面图像的复杂性、裂纹的弱信号性使得这一研究存在诸多难以解决的问题。
    针对磁粉焊接探伤缺陷识别系统中存在的这些问题,需要对被焊接探伤工件(本系统中工件为火车车轮)表面图像的表现特征进行进一步的研究,分析缺陷、伪缺陷以及背景在图像中的不同表现特征以及外界环境、工件运动等因素对成像造成的影响,在此基础上研究合适的处理算法,并将算法应用于图像处理??橹?,完成磁粉焊接探伤智能识别检测系统的图像处理技术研究,使系统满足在线实时检测识别缺陷的目的,并达到高识别率的要求。其中的关键技术有:工件图像分析技术; 工件表面缺陷及伪缺陷特征分析技术;复杂环境下的工件图像分割技术;工件缺陷的识别技术。
    发明内容
    本发明的目的在于提供一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统,其主要由图像采集???、处理???、人机接口???、显示报警??橐约跋低秤胱刂葡低车耐ㄐ拍?樽槌?。
    本发明目的的技术方案为:
    一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统,该检测系统用于铁路车轮的磁粉焊接探伤,进行在线实时检测,包括图像采集???、图像处理???、人机接口???、显示报警??橐约坝胱刂葡低辰型ㄐ诺耐ㄐ拍??。
    本发明的系统进行检识别测的方法包括以下步骤:
    第一次开机运行时,在工件表面贴附标准裂纹试片,通过CCD采集试片图像,观察显示及处理效果,调整CCD参数,包括曝光时间、增益,直到获得满意的效果;
    CCD参数调整完成后,下次开机运行就可以采用调整后的参数;
    正式进行表面缺陷检测,通过CCD采集工件表面图像,将图像数据存储在Memory1中,留待后继处理和显示使用;
    图像处理??槎訫emory1中的图像进行处理,将处理结果存储在Memory2中,包括缺陷位置和特征,并将工件表面是否有缺陷的信息传递给参数控制???;参数控制??楦萃枷翊砟?榈慕峁刂葡允竞捅ň??,完成最后的显示报警;上述过程完成后,等待下一工件,重复检测步骤。
    本发明的图像处理??榈拇砉贪ㄔご?、分割、特征提取、缺陷识别和结果输出的步骤;首先,进行图像分割,分割完成后,在分析裂纹缺陷特征的基础上,提取分割后图像的连通域的特征,把这些特征输入识别???,完成裂纹缺陷的识别,最后输出识别结果。
    本发明与现有技术相比,其显著优点:
    (1)分割算法的改进?;诙嘀胤挚榧档姆指钏惴ń⒃诙粤盐迫毕萏卣鞯暮侠砑偕枭?,利用了对裂纹缺陷的先验知识,是一种效果很好的分割算法。
    (2)对系统工作方式进行改进(采用步进电机)、对算法进行改进(在特征中增加梯度值信息)之后,系统遇到的其它问题,如运动引起的成像模糊、成像区域选择、伪裂纹信号引起虚警等问题,得到了很好的解决。
    下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
    四 附图说明
    图1 磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统框图
    图2 系统工作流程图
    五  具体实施方式
    一种磁粉焊接探伤的缺陷智能识别检测系统用于铁路车轮的磁粉焊接探伤的在线实时检测,主要由图像采集???、处理???、人机接口???、显示报警??橐约跋低秤胱刂葡低车耐ㄐ拍?樽槌?,系统的功能框图如图1所示。
    系统工作过程如下:第一次开机运行时,在工件表面贴附标准裂纹试片,通过CCD采集试片图像,观察显示及处理效果,调整CCD参数(如曝光时间、增益等)直到获得满意的效果;CCD参数调整完成后,下次开机运行就可以采用调整后的参数,无需每次开机都进行参数设置;正式进行表面缺陷检测,通过CCD采集工件表面图像,将图像数据存储在Memory1中,留待后继处理和显示使用;处理??槎訫emory1中的图像进行处理,将处理结果(如缺陷位置、特征等)存储在Memory2中,并将工件表面是否有缺陷的信息传递给参数控制???;参数控制??楦荽砟?榈慕峁刂葡允竞捅ň??,完成最后的显示报警;上述过程完成后,等待下一工件,重复检测步骤。
    系统的工作流程如图2所示,考虑到工件检测流水线上的实际情况,实际的工作流程如下:
    (1)开机即运行检测软件,进入前次测试的默认设置,默认设置包括摄像头参数(亮度、增益、曝光时间等)、处理??椴问盐票ň缦?、实际处理区域等)。
    (2)参数设置(用A1型试片检测工作条件,如紫外灯光强、荧光磁粉灯辅助设备,摄像头参数、处理??椴问纳柚酶菔导使ぜ觳庑枰瓒ǎ?,等待工件。
    (3)工件到达时,该位置的“图像采集完成”消息会触发电机控制程序发出“转台转动”指令,转动到下一位置后,电机控制程序触发新位置的“图像采集预备”指令。
    (4)图像采集、显示。系统接收到电机控制程序发送的“图像采集预备”指令后,触发4路摄像头分别采集工件不同位置的表面图像,系统给电机控制程序发送“图像采集完毕”的消息。电机控制程序接收到“图像采集完毕”的消息后,控制转台开始转动,停止转动后,电机控制程序给本系统发送“可以采集图像”的消息。系统接收到该消息后,重复上述过程。如此循环8次,在8个不同位置采集工件图像并将采集到的图像信息存储到存储器中,同时进行显示。
    (5)后台图像处理。采集图像只需要花费很少的CPU时间,系统在后台读取图像并进行处理,将处理后图像及缺陷信息存储起来供回放显示。
    (6)处理结果显示、报警。若检测到裂纹缺陷,则发出报警信息。
    (7)可疑图片回放显示。系统为操作人员提供了回放可疑图片的功能,在处理完成后,操作人员可根据需要调出处理结果并显示,供人工观察。
    等待下一个工件。4路摄像头的8幅图像都处理完成后,系统给转台控制程序发送“等待下一个工件”的消息,允许下一个工件的到来。转到步骤(3),开始下一个工件的检测。

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