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数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法技术

技术编号:6480451 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,属于无损检测领域。针对一系列具有特定宽度范围的竖条形X射线焊缝图像的缺陷检测,在进行焊缝分割时,本发明专利技术采用基于焊接图像中焊缝水平宽度和竖直连续性的分割方法,它包括滤波、图像增强、阈值分割、寻找焊缝位置和焊缝提取等步骤。在缺陷的提取中,采用边缘检测和减影法相结合的方法。本发明专利技术能够快速有效的分割出图像中的焊缝,融合的缺陷提取算法能够更好的检测出缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种辐射成像技术,属于无损检测领域,尤其是一种数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法
技术介绍
目前焊接是现在制造领域的一种重要工艺方法之一。随着计算机技术、自动控制技术以及信息和软件技术迅速地引入焊接领域,焊接生产自动化、智能化已经成为21世纪焊接技术发展的重要方向。计算机视觉技术以其信息量大、精度高、检测范围大等特点,在焊接缺陷的检测领域得到了广泛的应用。而X射线检测是常规无损检测常用的重要方法之一,是保证焊接质量的重要技术,其检测结果将作为焊缝缺陷分析和质量评定的重要判定依据。X射线检测是将强度均勻的射线照射到被测的物体,使透过的射线在照相胶片上感光,而在成像的底片上,可以检测出被检测物体的焊接缺陷位置、类型、尺寸和数目等。传统的缺陷检测方法主要由评片人员手工完成,不仅工作量大,且容易造成缺陷的误判和漏判等。现代机械制造对精度的要求越来越高,人工操作越来越不能满足生产发展的需要。近年来,一些具有应用价值的焊缝图像缺陷检测系统应运而生。这些系统利用计算机完成对底片信息的管理,通过数字图像处理来实现图像的增强、滤波、分割以及缺陷检测等。采用这种方法可以大大提高检测效率,但是由于缺陷检测技术尚未成熟,目前的缺陷检测方法仍存在检测速度慢、检测方法单一、不能实时处理等诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足,针对焊接过程中具有特定宽度且为竖条形一系列外部特征比较稳定的焊缝,提供一种检测速度快、检测手段合理、能实时处理的数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法。为实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案一种数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,包括以下步骤1).图像预处理,包括滤波和增强;2).焊缝的分割,包括阈值分割、寻找焊缝位置和焊缝提取,即用最大类间方差法进行阈值分割,做水平和竖直方向上的判断,在分割后的图像中寻找焊缝的位置;在去除了焊缝的背景和像质计干扰像素后,寻找图像中左上角和左下角的第一个变为黑色像素的两个点,将这两个点的坐标返回到原图像中,并将焊缝的宽度值设为150 250个像素,进行焊缝的提取;3).缺陷检测,采用边缘检测和减影法相结合检测。所述步骤1)中的滤波采用中值滤波进行图像处理前的滤波降噪,滤波窗口采用 3 X 3像素大小,将图像中的噪声滤除。所述步骤1)中的增强采用非线性函数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:1).图像预处理,包括滤波和增强;2).焊缝的分割,包括阈值分割、寻找焊缝位置和焊缝提取,即用最大类间方差法进行阈值分割,做水平和竖直方向上的判断,在分割后的图像中寻找焊缝的位置;在去除了焊缝的背景和像质计干扰像素后,寻找图像中左上角和左下角的第一个变为黑色像素的两个点,将这两个点的坐标返回到原图像中,并将焊缝的宽度值设为150~250个像素,进行焊缝的提取;3).缺陷检测,采用边缘检测和减影法相结合检测。

【技术特征摘要】
1.一种数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤1).图像预处理,包括滤波和增强;2).焊缝的分割,包括阈值分割、寻找焊缝位置和焊缝提取,即用最大类间方差法进行阈值分割,做水平和竖直方向上的判断,在分割后的图像中寻找焊缝的位置;在去除了焊缝的背景和像质计干扰像素后,寻找图像中左上角和左下角的第一个变为黑色像素的两个点,将这两个点的坐标返回到原图像中,并将焊缝的宽度值设为150 250个像素,进行焊缝的提取;3).缺陷检测,采用边缘检测和减影法相结合检测。2.根据权利要求1所述的数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,其特征在于所述步骤1)中的滤波采用中值滤波进行图像处理前的滤波降噪,滤波窗口采用3X3像素大小,将图像中的噪声滤除。3.根据权利要求1所述的数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,其特征在于所述步骤1)中的增强采用非线性函数z = l27jl + sinL π n x-+=mm^进行增[ L cW - cVn 2Icjmax - cVn)」J强,其中X和Z分别为变换前和变换后的灰度值,Gfflax和Gmin分别为变换前数字X射线图像 X的最大灰度值和最小灰度值。4.根据权利要求1所述的数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,其特征在于所述步骤2)中的阈值分割为先设定一个阈值Τ,通过T将图像的灰度值分为两组A1和t2,且 、> T,t2 < T,使组内方差最小并且使组间方差最大的那个T作为分割的阈值,采用这种选取阈值的方法能够将图像中想要得到的有效信息和背景很好地分离。5 根据权利要求1所述的数字X射线图像焊缝分割和缺陷检测方法,其特征在于所述步骤幻中寻找焊缝位置采用下述技术方案,焊缝区别于别处像素的特征有两个,一是焊缝的宽度与别处不同,二是焊缝在竖直方向是连续不间断的,所以,为去除大部分的黑色干扰像素,只保留焊缝部分,采用焊缝的这两个特征进行判断;首先在水平方向上,逐行进行扫描判断,对每一行逐渐累加各个部分的黑色像素的长度,统计其长度值,即连...

【专利技术属性】
技术研发人员:李振华徐胜男魏宗娟张光先
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:88

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