管道焊缝数字图像缺陷自动识别技术

管道焊缝数字图像是管道焊缝可靠性管理的重要依据,但对其进行人工判别的误判率较高。为了提高对管道焊缝数字图像缺陷的识别准确度,采用多项边缘检测、检测通道与阈值分割等方法,对管道焊缝图像中存在的缺陷进行图像处理,构造了焊缝数字图像缺陷特征库,包含灰度差、等效面积、圆形度、熵、相关度等参数,建立了多分类器构造(SVM)模型,实现了对管道焊缝数字图像缺陷的分类评价,最终开发出管道焊缝数字图像缺陷自动识别软件,并进行了现场验证分析。研究结果表明:(1)图像处理后在没有噪声的情况下,Canny等算法都可以得到很好的边缘检测结果,在有噪声的情况下,检测结果出现伪边缘,选用自动选取阈值方法进行图像边缘检测,能够取得合理的阈值;(2)所建立的焊缝数字图像缺陷特征数据库包含形状特征和纹理特征、图像长度像素等14项参数;(3)通过所建立的SVM分类模型,可以分类获取缺陷形状特征,找出裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未熔合和条形等缺陷特征。现场应用结果表明:(1)该缺陷自动识别技术适用于对各类管道焊缝缺陷质量的识别判定;(2)其识别准确率超过90%;(3)该技术实现了对管道焊缝数字图像缺陷的自动识别和自动化评价。结论认为,该研究成果有助于确保管道的安全运行。     

康耐视产品在埋弧焊焊缝跟踪系统中的应用

康耐视视觉系统集成了图像采集、处理和输出控制三大功能,有着良好的性价比。将它应用到焊缝跟踪系统,康耐视摄像机采集结构光照射到焊缝所产生的图像,使用内嵌图像处理工具识别,最后通过I/O引出面板输出相应的控制信号,取得了令人满意的效果。     

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。     

图像处理在地球物理学中的应用

地球物理资料以图像的形式表达，不仅直观形象，还能应用图像处理技术对其进行处理和分析，提高其解决地球物理、地质问题的能力。文中介绍了几种地球物理图像的表达方式，对图像处理在地球物理领域的应用情况作了综述，指出目前在地球物理数据处理中应用广泛的是图像增强、重建和分析技术，基于图像处理的多源信息的综合分析是地球物理研究的趋势；考虑到地球物理图像与一般意义上图像的差异，对图像处理过程中应该注意的问题给出某些认识；结合在地球物理研究中日益渗透的地理信息系统技术，对图像处理在地球物理中的应用作了展望。     

国内外岩心图像采集仪的结构原理及性能分析

岩心图像采集仪是利用光电技术和图像处理技术进行岩心图像数字化采集的精密仪器，在油田地质科学研究和岩心管理工作中得到广泛应用。根据我国各油田目前应用的国内外3种不同型号的岩心图像采集仪，文章介绍了它们的结构及工作原理和性能，并对各种技术指标进行了对比分析，以促进油田勘探开发研究工作的发展，提高地质资料数字化、信息化建设，对该仪器的引进和开发使用起到指导和借鉴的作用。     

基于CCD传感器的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

针对螺旋埋弧焊管生产过程中产生焊偏现象的不确定性因素,研究了基于CCD图像识别技术的螺旋焊缝自动跟踪系统。介绍了该系统的的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝自动跟踪系统硬件主要由CCD传感器、图像采集、运动控制、I/O接口板卡、工业计算机和交流伺服电机等组成。软件设计主要包含图像采集显示、图像处理识别、运动控制和信号输入输出逻辑控制等控制模块。该焊缝自动跟踪系统在某螺旋焊管生产线上进行了安装、调试和试运行,实际跟踪结果表明,焊头能及时跟踪到焊缝的中心位置,将焊偏误差控制在规定的范围内,减少了焊接缺陷,满足生产需要。     

基于互相关算法的搅拌釜流场图像处理与分析

以图像处理理论为基础,采用粒子匹配互相关算法开发了搅拌釜流场图像处理与分析应用软件,此软件由基于C++环境的粒子图像处理和流场速度提取程序组成。利用该软件对自行设计的搅拌釜流场成功地进行了分析处理,绘出了流场的速度矢量图。结果表明,本软件可以有效地进行粒子图像的识别和流场分析,完全可以满足搅拌釜研究开发的需要。     

躺滴法结合图像处理测量界面张力的方法

 采用躺滴法结合图像处理来测量界面张力较大体系的界面张力。为了提取图像中的有效信息，需要对获得的图像进行预处理。图像预处理包括图像的裁减，以获得图像的核心部分；绘制出裁减后图像的灰度直方图得到该幅图像的阈值；利用阈值法将图像二值化。对二值图像进行边缘检测得到其边界，再采用二次多项式拟合边界曲线，于是可以通过Bashforth-Adams方程计算得到该体系的界面张力。通过实验验证了该方法的计算结果具有较高的精度。     

岩心图像的裁剪与拼接方法应用研究

针对常用图像的裁剪与拼接方法不适应岩心图像的裁剪与拼接问题,提出采用“单点裁剪”方法和“一点拼接”方法对岩心图像进行裁剪与拼接处理。根据这两种方法的原理,在岩心图像处理系统中设置了专门的图像裁剪与拼接程序。用户应用该程序,即可批量实现岩心图像的裁剪与拼接,为岩心图像的进一步编辑处理提供精确的图像资料。     

岩心扫描图像分析及其应用研究

岩心扫描图像分析是近年来随着信息技术的飞速发展而逐渐兴起的一项岩心观察分析新技术。该文从岩心扫描、图像处理、地质分析3方面对该技术进行了系统介绍,阐述了岩心图像处理和相关沉积构造参数计算方法,并结合实例对岩心图像进行孔缝目标提取及相关参数的自动计算。以车古201井为例,通过岩心观察与岩心扫描图像分析并结合实验室岩矿鉴定和常规物性分析,对该井下古生界奥陶系碳酸盐岩储集层的储集空间发育特征及含油性进行了综合分析研究。      

X光图象实时自动评判系统的研制

介绍了Ｘ光图象实时自动评判系统。该系统的核心是采用多ＣＰＵ并行处理、Ⅲ中央计算机协调控制管理的结构，能对焊缝图象进行快速预处理、存贮、缺陷提取，识别，定位，计量、判级等操作，样机的焊缝检查速度已达２．７ｍ／ｍｉｎ，，具备了自动、实时的功能。该系统的推广、使用、将对无损检测领域产生深远的影响。     

埋弧焊焊缝跟踪系统数字图像处理方法研究

提取焊缝信息,确定焊缝中心是实时焊缝跟踪系统要解决的首要问题。设计了以CCD视觉传感器和V系列图像采集卡为核心的焊缝检测跟踪系统,并基于该系统根据焊接现场采集的图像信息,以Sobel边缘检测算子及二值图像连通域像素标记算法相结合,并以Delphi为开发工具对焊缝图像进行处理。试验表明,该算法可以满足埋弧焊焊接生产现场实时处理图像要求,且对光源无严格的要求。     

螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统

介绍了一种由十字滑块、工业控制计算机、控制接口电路、VIDEO-PCI-XR图像采集卡、CCD传感器、AC4064 I／O板等构成的螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统。通过对焊接过程中的焊缝信息处理,控制执行机构的动作,从而实现焊缝跟踪的效果。该系统采用经典PID控制和模糊控制结合的方法对外焊缝进行自动跟踪,提高了系统精度。     

基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统

介绍了一种基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统,该系统采用结构激光＋CCD作为传感器,所采集的激光条纹图像通过PC机进行图像处理和模式识别,再通过可编程控制器（PLC）计算偏差的数据,驱动精密十字滑架,同时调整内焊和外焊焊枪。系统的跟踪精度小于0．5mm。通过在国内多家企业的应用实践证明,该系统的使用能够提高焊缝质量,降低废品率和工人的劳动强度。     

线阵CCD焊缝跟踪系统的应用研究

系统采用线阵CCD作为传感元件,对传感器的光路结构进行了改进。通过对信号的数字滤波和图像处理可获得焊缝中心位置,并使用“开环自学习,闭环纠误差”的轨迹控制算法,实现了对焊缝的实时跟踪。     

HFW焊管滚槽加工对焊缝开裂的影响

为了研究HFW焊管滚槽加工中焊缝区域开裂的原因,基于热-力顺序耦合、显示动力学的理论,利用ABAQUS有限元模拟分析软件,建立焊接与滚槽工艺模型,分析了加工工艺对滚槽开裂的影响,并通过试验验证了模型的准确性。研究表明:进行滚压加工中,焊缝处的焊接残余应力会影响滚压最大压力以及最大切向应力值;在总下压量一定时,滚压圈数大于6圈,焊缝处所受滚压压力以及最大切向应力趋于稳定且小于材料抗拉强度;均匀下压时,焊缝处所受滚压压力和最大切向应力最小;滚压初位置在母材区域时,焊缝处所受滚压压力和最大切向应力最小。     

X光显像判别双面螺旋埋弧焊管焊缝偏移

根据X光射线的投影原理及双面螺旋埋弧焊钢管双丝焊焊缝的内部形状，分析了用X光显像判别双丝焊内外焊偏移量存在的问题，提出了应注意的三种情况，对准确判别焊偏有参考价值。     

山区长输管道施工焊口编号方法的探讨

西南成品油管道工程是中国石化集团实施西部战略的一项重点工程,管道在云贵高原需穿越山区和丘陵地带,施工中对焊口编号遇到了很多难题,如果将平原段管道施工时的焊口编号方法应用于山区,则存在很大的漏洞。文章针对山区和丘陵地带的实际情况,摸索出了一套不同地段管道焊口编号方法,包括直管段焊口、拐角桩焊口、穿越段焊口、连头焊口、弯头焊口和特殊地段焊口。此方法可确保焊口编号的惟一性,能够根据焊口编号判断出每一道焊口的具体位置、施工方向及相邻焊口施工的先后顺序,具有简单明了、实用性和可追朔性强等特点。     

直缝焊管焊缝质量电磁超声检测方法研究

为实现直缝焊管焊缝内缺陷检测,采用周向电磁超声SH0导波检测技术,研究了基于磁致伸缩效应激励周向SH0模态导波,确定了周向SH0导波激励频率,设计了一款一发双收差分接收的直缝焊管焊缝缺陷检测探头。结果表明:该系统能够激发单一模态周向SH0导波,实际波速与模型分析结果吻合;针对直径116 mm、壁厚3.5 mm的激光直缝焊管焊缝的Φ0.6 mm盲孔和Φ1.0 mm通孔,通过差分探头的信号处理,能够实现焊缝处Φ1.0 mm通孔和Φ0.6 mm盲孔缺陷的检测。