基于圖像處理的鑄件缺陷自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)研究
本文選題:X射線檢測(cè) 切入點(diǎn):缺陷檢測(cè) 出處:《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:X射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在零件缺陷檢測(cè)中具有廣泛應(yīng)用。但是通過(guò)對(duì)X射線檢測(cè)形成的圖像進(jìn)行零件缺陷識(shí)別,大都仍然靠人工完成,導(dǎo)致檢測(cè)系統(tǒng)效率低、檢測(cè)準(zhǔn)確性差。近年來(lái),隨著圖像處理、模式識(shí)別以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),通過(guò)對(duì)X射線實(shí)現(xiàn)工業(yè)零件缺陷的自動(dòng)檢測(cè)成為可能,也是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn),并已有成功應(yīng)用案例。本文針對(duì)精密鑄件廠對(duì)電動(dòng)汽車(chē)某精密鑄件缺陷檢測(cè)的需求,研究開(kāi)發(fā)了基于X射線檢測(cè)的鑄件缺陷自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。論文主要在以下幾個(gè)方面做了研究:1、在深入了解國(guó)內(nèi)外鑄件X射線檢測(cè)的研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,利用已有的X射線檢測(cè)平臺(tái),提出了鑄件X射線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)方案,根據(jù)要求設(shè)計(jì)了自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件和軟件。2、針對(duì)薄壁鑄件的缺陷檢測(cè)問(wèn)題,研究了缺陷特征以及特征提取問(wèn)題,給出了基于圖像配準(zhǔn)和差影法的缺陷自動(dòng)識(shí)別方法。3、針對(duì)X射線成像過(guò)程系統(tǒng)固有噪聲和隨機(jī)噪聲的干擾問(wèn)題,比較研究了幾種濾波算法的去噪效果,確定了中值濾波作為去噪算法。4、研究了圖像配準(zhǔn)和差影法的缺陷自動(dòng)識(shí)別算法的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。運(yùn)用隨機(jī)Hough變換檢測(cè)圓形裝配孔,圓心作為匹配特征點(diǎn),完成與模板圖像的配準(zhǔn);采用差影法提取鑄件缺陷,通過(guò)形態(tài)學(xué)重建將缺陷信息標(biāo)記在鑄件上;開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的缺陷檢測(cè)軟件。5、基于MATLAB軟件GUI平臺(tái)編寫(xiě)人機(jī)交互的缺陷自動(dòng)識(shí)別軟件,并對(duì)開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行了封裝處理。經(jīng)對(duì)零件的測(cè)試表明:該檢測(cè)系統(tǒng)正確識(shí)別鑄件中的缺陷,可以實(shí)現(xiàn)鑄件缺陷的自動(dòng)識(shí)別,軟件GUI界面也具有較好的實(shí)用性。
[Abstract]:X-ray nondestructive testing (NDT) technology is widely used in parts defect detection. In recent years, with the development of image processing, pattern recognition and computer technology, it is possible to use computer vision, machine learning and other techniques to automatically detect defects of industrial parts by X-ray. It is also a hot spot of research and has been successfully applied. This paper aims at the demand of precision casting factory to detect the defect of a precision casting of electric vehicle. The automatic recognition system of casting defects based on X-ray inspection is developed. In this paper, the following aspects are mainly studied: 1. On the basis of deep understanding of the present situation of X-ray inspection of castings at home and abroad, the existing X ray detection platform is used. In this paper, a scheme of automatic X-ray inspection system for castings is proposed. The hardware and software of the system are designed according to the requirements. The defect feature and feature extraction are studied for the defect detection of thin-walled castings. In this paper, an automatic defect recognition method based on image registration and differential image is presented. Aiming at the interference of inherent noise and random noise in X-ray imaging system, several filtering algorithms are compared and studied. The median filter is determined as the denoising algorithm. 4. The realization of automatic defect recognition algorithm based on image registration and difference image is studied. The circular assembly hole is detected by random Hough transform and the center of circle is used as the matching feature point to complete the registration with template image. The defects of castings are extracted by subtraction method, and the defect information is marked on the casting by morphological reconstruction. The corresponding defect detection software .5is developed, and the automatic defect recognition software based on MATLAB software GUI is developed. The software is encapsulated. The testing results show that the system can recognize the defects of castings correctly, and the software GUI interface has good practicability.
【學(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TG245;TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1606966
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