不等厚板搭接焊缝缺陷数字X射线检测

在不等厚钢板搭接焊缝X射线检测图像中,由于工件及焊缝厚度变化带来的图像背景灰度差异、焊缝区灰度连续变化等,给基于图像处理的缺陷自动识别带来困难.同时,被检测焊缝装卡的空间位置具有不确定性,垂直布置的焊缝和重力方向存在一定角度,不便于缺陷自动识别及定位.文中给出一种基于不变矩的X射线图像校正方法,解决焊缝图像倾斜问题;在此基础上,给出一种图像噪声抑制、背景去除、图像分割及数学形态学相结合的缺陷识别方法.结果表明,所提方法能有效识别不等厚搭接焊缝中的气孔类缺陷,适用于自动检测.     

基于微观骨架指标的水泥稳定碎石振动成型时间研究

基于电子计算机断层扫描(CT)技术和数字图像处理技术(DIP),对比了扫描横断面上具有1.0～2.5倍等效半径的骨架紧密影响域分布特征,提出了水泥稳定碎石(CCRM)扫描横纵断面骨架指标,并将不同室内成型方法、不同振动时间的水泥稳定碎石的最大干密度、强度和骨架指标与室外芯样的相同指标进行对比.结果表明:具有2.0倍等效半径的粗颗粒影响域为构建骨架密实指标的覆盖质心域;可用骨架密实系数C和骨架稳定系数θ表征水泥稳定碎石骨架的密实性和稳定性;最大干密度、7d抗压强度、骨架指标■和■均随振动时间的延长而增大,但增幅逐渐减小;静压成型方法不能与实际压实功相匹配,广东省高等级公路半刚性基层(常见级配和水泥掺量下)常见的施工工艺压实的路面基层与室内试验90s振动成型方式成型试件具有良好的匹配性.骨架指标■和■与7d抗压强度之间有很强的相关性,说明水泥稳定碎石的微观骨架结构特性对其宏观力学性能具有显著的影响.     

用于小零件图像测量的双远心光学系统

为了能精确得到被测物体的几何参数,设计了一种采集物体图像的双远心光学系统,并通过数字图像处理技术对物体尺寸进行测量。用Zemax对系统进行优化,分析了系统的像差和传递函数,所设计系统的工作距离大于74mm,物方视场直径达到80mm,畸变小于0.11%,CCD全视场190lp/mm处传递函数大于0.3。分析了光学系统的放大倍率稳定性和测量误差,并对小零件进行了测量,测量误差在允许的范围内,符合测量要求。     

粗骨料的等轴率、圆度和球度及其相互关系

运用图像分析软件(IPP软件)测定了石灰石和铁尾矿废石粗骨料的三轴特征、圆度和球度,采用统计产品与服务解决方案软件(SPSS软件)对不同粒级石灰石和铁尾矿废石粗骨料的等轴率、圆度和球度进行了统计分析,并建立了三者之间的相互关系.结果表明:不同粒级石灰石和铁尾矿废石粗骨料的等轴率、圆度、球度分布均近似符合正态分布;等轴率、圆度、球度这3个指标用于评价不同品种、不同粒级粗骨料的粒形特征具有良好的一致性;粗骨料球度与等轴率、圆度之间能够建立显著性极高的二元线性回归方程.     

基于机器视觉的螺栓松动旋转角度测量

螺栓松动检测对于保障钢桥的正常安全运营十分重要,现有的螺栓松动检测方法由于存在效率低成本高等缺点而难以被广泛应用.为提高钢桥中螺栓松动检测的效率并降低成本,提出一种基于机器视觉技术的螺栓松动旋转角度测量方法以检测螺栓松动,包括以下四步:图像获取、图像预处理、螺栓特征提取和角度计算.首先,使用消费级相机在螺栓附近从任意角度获取图像.然后,对图像进行色阶调整、透视变换和图像灰度化以满足后继方法的要求.接着,使用灰度阈值分割算法并结合形状特征筛选机制提取出图像中螺栓六边形区域,然后使用Rammer算法将螺栓轮廓分割为六部分.最后,使用质心点云法求得分割后螺栓轮廓各部分的方向,通过对比螺栓当前状态与紧固状态方向的变化求得螺栓松动旋转的角度.试验结果表明,该方法可以准确地测量出螺栓松动旋转角度,最大相对误差为5.4％,其精度可以满足工程实践需要,具有良好的应用前景.     

基于立体视觉的3 维模型重建

为实现智能机器人清晰把握周围环境的3 维信息,提出一种基于坐标变换的3 维模型重建方式。采用双 目立体视觉结构,经过图像获取、摄相机标定-校正、立体匹配和3 维特征提取等操作,获取单一视图下物体的3 维 几何信息。将多个不同坐标系下的3 维几何信息归一化为同一坐标系下的信息,并选取具有代表性的长方体纸箱进 行实验验证。结果表明：该方法能实现3 维模型的重建工作,对环境几何信息的理解和避障导航有一定的参考价值。     

基于数字图像处理的混凝土损伤评价方法研究

我国上世纪50年代～70年代之间修建的一批混凝土坝已不可避免地开始老化,对这些老坝中混凝土的损伤程度、老化状态进行科学合理的评价是当务之急。当前混凝土损伤的评价方法包括自振频率法、超声波波速法、CT数法和损伤评价因子法。前三种方法均是损伤的宏观唯像的表征,难以揭示混凝土损伤的本质,即微裂纹的萌生和扩展。损伤评价因子法所得结果受岩相学家的经验影响很大,主观性较强。本文提出一种基于真空环氧浸渍技术和数字图像处理技术评价混凝土损伤的微裂纹定量分析方法。对分别经受碱骨料反应(AAR)损伤和冻融(FT)损伤的混凝土试件进行力学性能测试和微裂纹定量分析,结果表明随着AAR或FT损伤度的增加,混凝土内微裂纹的长度密度和面积密度均增大。研究结果还表明,受AAR或FT损伤混凝土的宏观性能如抗弯强度、抗拉强度、损伤度等与微裂纹的长度密度之间均有很好的相关关系。基于数字图像处理的微裂纹定量分析技术有望发展成为评价混凝土损伤程度和老化状态的一种新方法。     

基于数字图像处理的混凝土微裂纹定量分析技术

在应用真空荧光环氧浸渍技术得到含微裂纹的混凝土显微图像的基础上,基于MATLAB搭建开发了由二值化、形状分析、骨架化和自动测量4个模块组成的混凝土微裂纹定量分析软件QUANSIMIC(quantitative analysis system of microcracks in concrete),可实现微裂纹区域的识别、提取以及面积、长度及宽度等二维结构特征参数的测量分析.其中二值化模块中采用Intermodes法确定灰度阈值进行微裂纹区域的识别和提取;形状分析模块中分别采用开操作去除噪声,采用长宽比为20的判别准则区分孔隙与裂纹;在自动测量模块中的长度计算时考虑了微裂纹骨架的宏观倾角,相对误差很低.     

新型螺旋焊管管端焊缝X射线检测装置

由兰州三磊电子有限公司承担完成的、拥有自主知识产权的新产品——螺旋焊管管端焊缝X射线检测装置采用了新型X射线成像器和先进的动态数字图像处理系统，在对螺旋焊管管端焊缝进行x射线无损检测时，图像分辨率、相对灵敏度达到或超过了国家和行业标准的规定，在成像方法、影像质量、图像处理厦应用等方面均有突破，产品综合技术性能达到了国际先进水平。近日，这个新产品通过了甘肃省科技厅组织的专家鉴定委员会的鉴定。     

基于RGB色彩空间的花岗岩组成成分边界曲线识别与提取

花岗岩是由石英、长石和云母3种物质组成,因此对花岗岩的组成成分之间的边界曲线进行识别和提取,对分析花岗岩力学性能显得尤为重要。普通的阈值分割方法(如二值分割、分水岭阈值分割等)多数只适用于分割2种介质,因而难以对花岗岩石英、长石和云母3种介质进行有效分割。已有的研究对花岗岩组分的分割结果较为粗糙,且存在误识别等问题。本实验制作4组100mm×100mm的花岗岩切片,基于RGB(红绿蓝)色彩空间的彩色图像处理技术,分别对切片图像的RGB灰度值进行分割,能够实现对花岗岩的石英、钾钠长石和云母进行精确区分。并利用边缘检测技术对其边界曲线进行有效识别和矢量提取,为后续建立数值模型和有限元分析提供了数据基础。