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基于數(shù)字圖像處理的表面裂紋檢測算法

2009-08-21 | rar | 333 | 次下載 | 5積分

資料介紹

本文提出了一種基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的表面裂紋檢測算法。運(yùn)用這種算法能精確的檢測裂紋的位置、長度等特征。將這種裂紋檢測算法運(yùn)用到裂紋自動檢測系統(tǒng)以及裂紋擴(kuò)展行為監(jiān)測中不僅大大降低了勞動時間和勞動強(qiáng)度,而且提高了測量的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:圖像處理;表面裂紋;特征提取
工業(yè)中,航空發(fā)動機(jī)屬高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械,它的多數(shù)零部件均在高溫、高壓的環(huán)境中工作,所受載荷復(fù)雜,使用環(huán)境惡劣,故障頻率高,造成的嚴(yán)重后果不僅危及人、機(jī)安全,而且會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會影響。在這些故障中,發(fā)動機(jī)疲勞裂紋損傷是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損壞的主要原因之一。因此,對有關(guān)構(gòu)件的缺陷、疲勞裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展進(jìn)行檢測就顯得更加重要。因此有必要尋求一種行之有效的檢測技術(shù)。
隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,計算機(jī)為許多行業(yè)提供了一種強(qiáng)大的工具。它可以實(shí)現(xiàn)以前不能實(shí)現(xiàn)的一些方法。數(shù)字圖像處理就是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。計算機(jī)的高速運(yùn)算能力為數(shù)字圖像處理提供了技術(shù)支持,使數(shù)字圖像處理在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控和故障診斷的最有效方法之一。
近幾年來國內(nèi)外許多學(xué)者將數(shù)字圖像處理技術(shù)運(yùn)用到物體表面裂紋檢測中并取得了較好的效果。如:Priyan Gunatilake設(shè)計的飛行器表面裂紋檢測系統(tǒng)[1];J Pynn設(shè)計的道路表面裂紋自動檢測系統(tǒng)[2];D.H.Ryu設(shè)計的疲勞裂紋檢測系統(tǒng)[3];Atsushi Ito設(shè)計的混凝磚表面裂紋提取與測量系統(tǒng)[4];Paul W.Fieguth設(shè)計的地下管道表面裂紋檢測系統(tǒng)[5]等。
我們模擬了某發(fā)動機(jī)二級渦輪葉片的實(shí)際工作環(huán)境,對其進(jìn)行高溫蠕變疲勞實(shí)驗(yàn),并通過攝像頭對葉片表面裂紋擴(kuò)展行為進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。通過數(shù)字圖像處理技術(shù)對裂紋的形成、走向進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,不僅大大降低了工人的勞動強(qiáng)度、提高了檢測效率,而且可以觀察和回放零件從起裂到斷裂的全過程,從而對研究有關(guān)零部件裂紋的擴(kuò)展機(jī)理以及預(yù)估疲勞壽命都起到了重要的作用。
本文第二節(jié)概述了整個識別算法的流程,第三節(jié)詳細(xì)介紹了識別算法的各個部分并且給出了效果圖,并在第四節(jié)給出了本文的結(jié)論。

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