隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展,針對在焊接過程中可能出現(xiàn)各種問題,會導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)缺陷,將會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全,所以對焊接圖像的缺陷檢測尤為重要。由于對圖像處理技術(shù)和模式識別的深入研究,計算機(jī)智能檢測以其高效性和客觀性等方面的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用到油氣管道焊縫缺陷檢測中。針對X射線焊縫圖像缺陷檢測的特殊要求,本文提出了基于稀疏描述的X射線焊縫缺陷檢測方法,不同于傳統(tǒng)的缺陷檢測算法,論文所提算法無需進(jìn)行缺陷的分割及求取缺陷幾何及紋理特征值,避免了特征值求取帶來的誤差,通過SDR圖像,直接判斷疑似區(qū)域是否為缺陷,極大的提高了識別的準(zhǔn)確性。由于基于稀疏描述的缺陷檢測依賴一組系數(shù)對待檢測圖像進(jìn)行判定,因此任一圖像的干擾不會對總體識別結(jié)果造成影響,極大的提高了識別算法的魯棒性。論文在分析X射線焊縫圖像噪聲及對比度的基礎(chǔ)上,有針對性的給出適合于X射線焊縫圖像降噪的高斯濾波及直方圖均衡增強(qiáng)算法。通過實(shí)驗(yàn)對降噪及增強(qiáng)算法進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)表明,在高斯降噪及直方圖均衡后,圖像峰值信噪比可由26.7675提高至41.9197。為了準(zhǔn)確識別X射線焊縫圖像中的缺陷,論文提出提取感興趣區(qū)域(Region of Interest...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無損檢測的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 基于圖像處理的缺陷檢測
        1.2.3 基于稀疏描述的缺陷檢測
        1.2.4 發(fā)展趨勢
    1.3 焊縫缺陷檢測系統(tǒng)的框架
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 X射線檢測技術(shù)
    2.1 X射線檢測技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)知識
    2.2 X射線檢測原理
    2.3 X射線成像原理
    2.4 典型焊接缺陷的種類與產(chǎn)生原因
    2.5 本章小結(jié)
第三章 X射線焊縫圖像分析
    3.1 焊縫圖像特點(diǎn)
    3.2 降噪及增強(qiáng)處理
        3.2.1 圖像降噪
        3.2.2 圖像增強(qiáng)
    3.3 ROI區(qū)域分割
        3.3.1 ROI分割過程概述
        3.3.2 大津法分割
        3.3.3 邊緣檢測
        3.3.4 Hough變換直線檢測
    3.4 疑似局部圖像分割
        3.4.1 灰度閾值分割方法
        3.4.2 密度聚類分割方法
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于稀疏求解算法的缺陷檢測
    4.1 信號的稀疏表示
        4.1.1 稀疏表示模型
        4.1.2 觀測矩陣的特性研究
        4.1.3 信號的觀測數(shù)量
        4.1.4 稀疏重構(gòu)算法
    4.2 過完備字典的訓(xùn)練
        4.2.1 基本原理
        4.2.2 字典學(xué)習(xí)的核心問題
        4.2.3 字典矩陣的構(gòu)造
    4.3 正則化理論概述
        4.3.1 正則化
        4.3.2 范數(shù)
    4.4 最優(yōu)化方法求稀疏解
        4.4.1 L0與最速下降法
        4.4.2 L1正則化求解
        4.4.3 L2與正交匹配追蹤法
    4.5 本章總結(jié)
第五章 焊縫缺陷檢測系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)的功能分析
    5.2 總體構(gòu)架
        5.2.1 系統(tǒng)總體布局
        5.2.2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
    5.3 軟件的開發(fā)環(huán)境
    5.4 軟件功能實(shí)現(xiàn)
        5.4.1 系統(tǒng)登錄頁面
        5.4.2 圖像處理頁面
        5.4.3 圖像檢測頁面
    5.5 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及算法比較
    6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    6.2 歸一化影響的比較結(jié)果
    6.3 運(yùn)行時間的對比
    6.4 參數(shù)影響結(jié)果
    6.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        6.5.1 歸一化分析
        6.5.2 運(yùn)行時間分析
        6.5.3 誤判分析
        6.5.4 算法比較分析
    6.6 本章總結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3790810