精密零件的工业CT图像测量方法

利用工业CT实现精密零件内部尺寸的高精度测量已逐渐成为产品质量控制的重要技术手段,而CT图像分割和数据拟合是工业CT图像测量的重要环节和难点问题。基于此,采用联合小波变换和RSF模型的图像分割方法对精密零件CT图像轮廓进行精确分割,得到感兴趣轮廓数据,接着采用最小二乘拟合方法得到圆和直线方程,进而测量得到感兴趣对象的直径和角度;同时,对于零件壁厚的测量,采用最小距离搜索法获取壁厚值。多组精密零件的CT图像测量结果表明,该方法测量精度总体优于通用测量软件VG Studio Max的精度,具有一定工程应用价值。     

钢板局部腐蚀的脉冲涡流热成像定量检测

钢铁腐蚀是威胁工业安全生产的重要原因之一,脉冲涡流热成像缺陷检测技术可以对钢板表面腐蚀进行检测和评估。结合数值模拟和实际腐蚀检测试验,对利用脉冲涡流热成像检测腐蚀缺陷的特点进行了分析,并提取了温度上升较大的高温区宽度和温度最大值为特征量描述腐蚀的宽度和深度。将试件表面沿线圈方向的温度轮廓作为LSSVM的输入,腐蚀的二维轮廓作为输出,由试验测量数据和有限元仿真计算得到的仿真数据组建样本库。建立了由缺陷的温度场信号到缺陷轮廓图像的映射关系,实现了腐蚀缺陷的二维轮廓重构。     

基于机器视觉的柴油机缸套尺寸测量

为满足柴油机对缸套尺寸的高精度需求,提出了一种基于RANSAC(随机抽样一致性)拟合缸套亚像素轮廓的内外径尺寸检测方法。根据生产线上工业相机获取的CCD图像结构和灰度的信息特征,该测量方法先采用双边滤波和形态学梯度算法对图像预处理,去除噪声提高对比度;然后在用大律算法(QTSU)和Canny边缘检测算子获取图像边缘的像素级坐标;通过双线性插值算法对像素级坐标进行亚像素的重新定位,获取边缘亚像素坐标;最后采用RANSAC拟合算法对缸套内外径进行尺寸测量。通过仿真与实际尺寸对比,该方法具有更好的定位精度和抗噪性,相比最小二乘法RANSAC检测更可靠。     

基于快速成型的颅骨断层影像模型重建的探讨

对于内外结构复杂的实物原型,难以采用传统的测量方法如三坐标测量机(CMM)、激光扫描等手段获取内外表面完整的点云数据,以逆求实物原型的CAD模型。基于此种问题,介绍了CT(ComputedTomography)辅助快速成型技术。以最新的16排螺旋CT机测量设备及由Materialise公司开发的三维重构软件M im ics为手段,运用图像图形处理中的边缘检测、阈值分割、边界细化、矢量化及格式转换等算法与技术,获取实物内外表面轮廓矢量数据,并将其输入UG软件,逆求出实物原型的CAD模型。将三维几何模型输入快速成型机加工,为将快速成型技术应用到医学领域提供了一定的基础。     

基于机器视觉的多类型工件测量系统研究

综合应用光电技术、数字图像处理技术和计算机技术,以薄片型机械零部件为主要测量对象,开发-套工件尺寸测量系统,主要包括照明系统、图像采集系统、图像处理系统和尺寸测量系统.根据检测要求,采用Canny算法进行边缘检测粗定位和8个方向模板的改进亚像素检测技术获得工件精确轮廓信息,再对轮廓进行分割和选择,采用Hough变换完成...     

焊缝轮廓线激光检测系统开发及算法实现

目前焊缝表面检测主要依靠肉眼观察和简单测量实现,其科学性、精确性受到检验人员主观因素的影响。线激光扫描方法是工业应用中比较先进的非接触轮廓检测方法。通过线激光扫描,利用激光三角测量法可以得到物体轮廓,进而得到物体的形貌信息。基于上述技术,开发了一套焊缝轮廓线激光检测系统,系统由半导体线激光器、CMOS工业相机、LabVIEW虚拟仪器软件平台组成。基于LabVIEW编写了包括图像采集、图像处理与焊缝轮廓计算的系统,能够得到较为准确的焊缝表面轮廓信息。     

基于工业CT图像的零件尺寸测量方法

为了获得高精度工业CT尺寸测量结果，针对工业结构中常见的圆柱体提出了一种亚体素CT图像尺寸测量方法。首先使用MarchingCubes方法检测边缘点和法线，然后顶点沿着法线方向移动到梯度最大值处，最后采用点云分割方法获得圆柱体直径。在仿真数据中验证了该方法的测量精度优于全局表面测定方法的测量精度，具有一定的工程应用价值。     

飞机多层结构腐蚀损伤的工业电子计算机断层扫描检测可行性分析

根据飞机多层结构容易出现内部腐蚀的特点,设计并制作了模拟腐蚀缺陷的试件,采用工业CT(电子计算机断层扫描)进行检测试验,通过对检测图像的分析和关键尺寸的测量,分析了工业CT检测多层结构腐蚀损伤的可行性,为多层结构内部腐蚀检测提供了参考。     

已校准量块的工业CT测量不确定度分析

针对已校准量块,采用特定的工业CT检测工艺进行扫描,根据GUM(测量不确定指南)法不确定度分析模型对CT图像进行测量和评定,分析在不同边界提取方法下测量结果的不确定水平,以及影响不确定水平的主要因素,并给出了应用实例。     

基于机器视觉的大型球墨铸铁管直径测量系统

为了提高大型球墨铸铁管的直径测量精度和效率,建立了一种基于机器视觉的大型球墨铸铁管直径测量系统,分析图像特点,提出了一种基于邻域灰度值差异的边缘检测方法。检测系统是由一台CCD相机、LED光源和计算机组成的机器视觉测量系统。CCD相机采集图像,对图像进行图像滤波、图像分割、图像边缘检测和图像亚像素边缘检测的处理后,提取管材的边缘轮廓,利用最小二乘法将管材两边缘点拟合为两直线,根据相机成像的小孔成像原理和圆柱物体的成像特性计算管材直径,建立了相应的数学模型。实验证明,本系统可以精确、高效的实时检测管的直径大小,测量误差小于0.1 mm,符合实际测量的需要,具有很高的实用价值。     

基于亚像素精度的汽车冲压件尺寸测量系统设计

针对汽车冲压件尺寸人工测量方式存在的检测效率低和测量精度难以保证等问题,提出了一种基于亚像素精度的尺寸测量方法。先对汽车冲压件进行图像采集和预处理,接着利用Canny算子和改进Zernike矩进行冲压件图像亚像素边缘提取,再通过Hough变换对提取的圆轮廓进行拟合,最终获得了冲压件外圆直径和3个内孔直径的精确尺寸,4个圆轮廓的测量精度均高于0.025 mm,且多次测量结果的标准差小于0.009 6 mm。基于亚像素精度的尺寸测量系统,完成了测量平台的搭建和软件系统的开发,实现了汽车冲压件尺寸的非接触式亚像素级精度测量,能够满足工业应用的快速连续性测量要求。     

工业CT在大型复杂机匣检测中的应用

采用传统的射线照相对整体浇铸的大型复杂机匣中的油路进行检测时,难以通过多层叠加的影像对油道内部的质量进行准确判断。通过对零件局部的工业CT检测试验,解决了油道内部质量的检测问题,利用图像重建和尺寸测量技术解决了关键尺寸的符合性测量和局部壁厚的测量问题。     

基于视觉技术的活塞环闭口间隙检测的研究

目前,活塞环的检测普遍采用人工检测。采用视觉技术提取活塞环闭口间隙轮廓,对轮廓进行图像处理,得到测量结果,与人工检测相比,检测速度更快,精度更高。传统的边缘检测过程大都采用Canny算子,通过高斯滤波过滤图像。在活塞环轮廓处理过程中,对轮廓提取精度要求更高。高斯滤波作为低通滤波算法,对轮廓没有保护作用,会导致轮廓边缘图像模糊。针对这一问题,提出了改进的Canny算子,采用中值滤波和傅里叶变换相结合的方法,有效地提高了边缘轮廓的提取精度。     

基于Halcon的AGV纠位系统研究

针对工业自动导引运输车(AGV)小车在以十字色带为特征标志进行导航,导致路线偏离问题,采用Halcon机器视觉软件,提出一种基于XLD匹配法的纠位系统。对模板图像进行预处理,消除阴影和杂点。通过高斯导数创建新的数学模型,进行滤波,从而获取更清晰的XLD轮廓及较准确的十字色带中心点坐标,创建XLD轮廓模板;进行XLD轮廓模板匹配,得出检测图像十字色带的位置信息,实现定位纠偏。结果表明：基于XLD轮廓形状匹配的方法可以快速、准确、稳定地提取十字色带位置信息,单次检测图像平均准确度为96.93%,平均匹配时间为29.88 ms,纠位准确,具有较高的鲁棒性。     

基于Qt的钢管壁厚在线检测软件设计

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使用相机采集钢管端面图像,对采集得到的图像进行图像预处理、边缘特征点提取等操作;改进RHT圆检测算法,完成钢管端面圆形轮廓的检测,进而实现对钢管端面壁厚的测量。为了便于操作,基于Qt跨平台开发框架设计了钢管壁厚检测系统人机交互界面软件。结果表明：该系统具有良好的稳定性,检测误差约为0.1 mm,可以高效地完成壁厚检测任务。     

套筒滚子链链板中心距的图像测量

介绍了一种基于CCD图像的套筒滚子链链板中心距测量系统,给出了利用数字图像处理技术进行几何尺寸非接触测量的方法.主要包括图像的采集、预处理、二值化、边缘检测及轮廓提取等,从而得到被测物体参数的精确结果,通过实例证明了该方法的可行性和正确性,该系统还可以推广到对其它微小零件进行非接触测量.     

单晶空心涡轮叶片壁厚测量方法比较

通过对空心涡轮叶片超声测厚法和工业CT测厚法工作原理和测厚过程的对比分析,分别采用超声检测和工业CT两种方法对DD6合金单晶空心叶片典型位置的壁厚进行了无损检测,并将检测结果与叶片剖切后卡尺直接测量的结果进行了比较。结果表明:对于DD6合金的单晶叶片,工业CT检测法测得的壁厚数据准确度略高于超声检测法,但差别不明显;工业CT检测法更便于检测结果的追溯,超声检测法检测效率更高。     

基于YCbCr颜色空间的高反射柱状工件轮廓检测

针对高反射柱状工件的机器视觉检测中,图像强度将呈现明显不均匀分布,为目标提取、轮廓参数精确检测带来困难的问题,提出基于YCbCr颜色空间、采用色度分量差异度Cr/Cb为区域分割判据,实现高反射柱状工件轮廓检测.金属圆柱体轮廓检测以及千分尺轮廓尺寸测量实验表明,能够准确提取高反射柱状工件轮廓,为此类目标的后续特征检测奠定...     

基于3D球形检测平台的工业CT装置

设计了一种基于3D球形检测平台的工业CT检测装置。通过驱动3D球形检测平台中的万向驱动轮装置的滚动,带动球形工件托盘承载内部工件沿着所需检测的轨迹方向转动,同时开启射线源探测器扫描装置的扫描成像功能,完成CT扫描检测。采用X射线机和直线加速器作为射线源,以及线阵探测器或数字平板探测器作为图像探测接收装置,编写了一种更加程序化的工业CT扫描检测程序。     

边缘检测在工业CT图像中的应用

提出一种基于边缘提取的工业CT图像几何尺寸的自动测量方法。采用一种快速全自动的图像分割算法来提取边缘,并在此边缘上实现对工件CT图像的内部结构尺寸和缺陷尺寸的自动测量。该方法已成功应用于工业CT图像处理软件中,并具有较高的精确度和重复性。