船舶焊縫圖像缺陷識(shí)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(méi)。因此在對(duì)船舶進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)焊縫的檢驗(yàn)尤為重要。船舶焊縫檢測(cè)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(píng)定檢測(cè)，工作量大，效率較低，而且缺陷分析受評(píng)定人員的技術(shù)素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)以及外界條件的影響，結(jié)果往往會(huì)因人而異。計(jì)算機(jī)輔助評(píng)片大大減輕了評(píng)片人員的工作量，提高工作效率，使

2、評(píng)片過(guò)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(jì)算機(jī)時(shí)噪聲過(guò)多、缺陷邊緣模糊和對(duì)比度低等缺點(diǎn)，給缺陷信息的正確提取、分割和識(shí)別帶來(lái)了很大的困難。 本文在對(duì)此領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)各種缺陷圖像處理方法的嘗試，深入研究了焊縫缺陷識(shí)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(shí)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(jì)了底片采

3、集的硬件系統(tǒng)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，圖像滿足評(píng)片要求。同時(shí)利用圖像數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，完成了圖像存儲(chǔ)、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(cè)等算法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)別打下基礎(chǔ)。 (3)研究焊縫常見(jiàn)缺陷分類與分級(jí)，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(shí)結(jié)合缺陷形狀特征參數(shù)，為缺陷識(shí)別提供依據(jù)。