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图像处理技术在焊接缺陷检测中的应用

作　者: 周春成
导　师: 张爱梅
学　校: 郑州大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 焊接缺陷检测系统设计图像采集图像预处理系统开发
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 86次
引　用: 1次
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内容摘要

焊接缺陷检测系统在获取焊接缺陷图像的时候,由于外界各种干扰因素的影响,所获取的缺陷图像会造成缺陷特征不明显、边缘不清晰,影响焊接缺陷的正常判断和识别。因此,必须采用一定的图像处理技术,去除焊接缺陷图像中的噪声干扰,增强图像的对比度,提高图像的质量,以满足焊接缺陷正确判断和识别的需要。本文根据工程实际情况,在参考相关设备、查阅预处理相关资料的基础上,提出了焊接缺陷图像预处理系统的总体设计方案。通过对图像采集方法的研究,选择了焊接缺陷图像的采集设备,完成了常见的焊接缺陷图像的采集工作。根据焊接缺陷图像的特点,选择了图像预处理的内容和方法并运用Matlab工具对图像灰度化、图像增强、图像平滑、图像锐化等方法进行了实验对比验证,设计了确定了满足图像预处理需要的算法和相关参数,完成了焊接缺陷图像预处理系统的设计工作。同时,在WindowsXP环境下,利用Microsoft Visual Basic6.0语言对焊接缺陷图像预处理系统进行了开发实现,将Matlab产生的M文件直接编译成.EXE文件,实现VB与Matlab的无缝集成。应用该焊接缺陷图像预处理系统,对采集的焊接缺陷图像进行处理,可以得到噪声干扰少、图像对比度高、特征明显、边缘清晰的的焊接缺陷图像,为焊接缺陷的识别提供了保障。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-9
第1章绪论  9-17
  1.1 焊接缺陷图像预处理的目的和意义  9-11
    1.1.1 焊接缺陷检测的目的和意义  9-11
    1.1.2 图像预处理的目的和意义  11
  1.2 国内外研究进展情况  11-16
    1.2.1 国外研究情况  11-14
    1.2.2 国内研究情况  14-16
  1.3 本课题开展的主要工作  16-17
第2章数字图像处理基础理论及系统设计  17-41
  2.1 数字图像理论  17-24
    2.1.1 图像的获取  17
    2.1.2 图像的数字化  17-18
    2.1.3 数字图像的表示方法  18-20
    2.1.4 数字图像的文件格式  20-24
  2.2 常用的图像处理方法  24-39
    2.2.1 空域法  24-38
    2.2.2 变换域法  38-39
  2.3 系统总体设计  39-40
  2.4 本章小结  40-41
第3章焊接缺陷的主要类型及预防  41-45
  3.1 焊接缺陷主要类型  41
  3.2 焊接缺陷原因分析与预防措施  41-44
    3.2.1 气孔  41-42
    3.2.2 夹渣  42-43
    3.2.3 未熔合  43
    3.2.4 焊口未焊透  43
    3.2.5 焊口根部焊瘤、凸出、凹陷  43-44
    3.2.6 内部裂纹  44
  3.3 本章小结  44-45
第4章焊接缺陷图像的采集  45-49
  4.1 图像采集系统的设计  45-47
    4.1.1 数字图像采集方法  45-46
    4.1.2 X射线探测器的参数及选择  46-47
  4.2 焊接缺陷图像的采集  47-48
  4.3 本章小结  48-49
第5章焊接缺陷图像的预处理系统设计  49-69
  5.1 概述  49
  5.2 预处理系统方法的选择  49-60
    5.2.1 焊接缺陷图像的灰度化  49-50
    5.2.2 焊接缺陷图像的增强  50-54
    5.2.3 焊接缺陷图像的平滑  54-56
    5.2.4 焊接缺陷图像的锐化  56-60
  5.3 预处理系统设计  60-63
    5.3.1 系统流程设计  60-61
    5.3.2 系统开发  61-62
    5.3.3 系统开发关键技术  62-63
  5.4 预处理系统实现与实验结果  63-68
  5.5 本章小结  68-69
第6章结论与展望  69-70
  6.1 全文总结  69
  6.2 展望  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
个人简介、在学期间发表的学术论文与研究成果  73

图像处理技术在焊接缺陷检测中的应用

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