船舶焊縫圖像缺陷識別系統(tǒng)研究.pdf

1、船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵，是保證船舶質(zhì)量的關(guān)鍵，是保證船舶安全航行和作業(yè)的重要條件。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結(jié)構(gòu)斷裂、滲漏，甚至引起船舶沉沒。因此在對船舶進(jìn)行檢驗的過程中，對焊縫的檢驗尤為重要。船舶焊縫檢測常用X射線照相法，此法產(chǎn)生了大量的膠片，如果用人工評定檢測，工作量大，效率較低，而且缺陷分析受評定人員的技術(shù)素質(zhì)、經(jīng)驗以及外界條件的影響，結(jié)果往往會因人而異。計算機(jī)輔助評片大大減輕了評片人員的工作量，提高工作效率，使

2、評片過程更加客觀化、科學(xué)化和規(guī)范化。但是，由于焊縫圖像在輸入計算機(jī)時噪聲過多、缺陷邊緣模糊和對比度低等缺點，給缺陷信息的正確提取、分割和識別帶來了很大的困難。 本文在對此領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，通過對各種缺陷圖像處理方法的嘗試，深入研究了焊縫缺陷識別系統(tǒng)的相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)，將特征不變矩提取技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用到了船舶焊縫缺陷識別中。本文的主要工作如下： (1)研究CCD成像和采集卡的基本原理，設(shè)計了底片采

3、集的硬件系統(tǒng)，經(jīng)實驗驗證，圖像滿足評片要求。同時利用圖像數(shù)據(jù)庫技術(shù)，完成了圖像存儲、圖像刪除、圖像檢索和圖像打印等功能。 (2)研究了圖像預(yù)處理、圖像分割和邊緣檢測等算法，經(jīng)實驗對比，提出了船舶焊縫圖像處理算法流程，提出了基于數(shù)字減影的焊縫缺陷提取方法，為特征提取和缺陷識別打下基礎(chǔ)。 (3)研究焊縫常見缺陷分類與分級，并應(yīng)用特征不變矩方法提取焊縫缺陷的特征不變矩參數(shù)，同時結(jié)合缺陷形狀特征參數(shù)，為缺陷識別提供依據(jù)。