航空发动机篦齿盘表面裂纹的视觉检测

基于内窥镜的视觉检测技术在现代航空发动机故障诊断中发挥着重要的作用.针对航空发动机篦齿盘均压孔上产生的表面裂纹,采用基于工业视频内窥镜的孔探技术对其进行自动视觉检测.在对均压孔裂纹形成原因和裂纹形态进行分析的基础上,提出一种基于定位-识别模型的盘孔表面裂纹检测方法.该方法采用一种新的模糊快速Hough算法检测均压孔的圆形边界,对盘孔进行定位;然后根据裂纹分布情况确定感兴趣区域,并对该区域内的图像进行二值化和细化;最后采用链码分析实现裂纹识别.在实验中,对比了模糊快速Hough变换、标准Hough变换和随机Hough变换检测盘孔边界的效果,结果表明模糊快速Hough变换可以快速准确地识别出圆形边界,并对盘孔进行定位.采用上述方法对80幅均压孔图像进行裂纹检测试验,结果表明检测的准确率可达91.2%.     

快速响应码图像的全方位识别

首先分析快速响应码位置探测图形的模式，提出一种基于一维特征模板匹配的快速定位方法，并实现图像方位归一化，然后对条码边界进行Hough变换得到边界直线和顶点位置，再利用条码的几何特征做控制点变换和双线性插值变换，进行几何失真校正和大小归一，形成只包含条码的图像，最后采用Sobel边缘检测以及傅里叶反模糊滤波方法识别条码模块，得到可以解码的比特流信息，实验表明这些算法有效消除了图像中无关信息干扰和几何失真对识别的影响，实现了条码图像的全方位快速识别。     

基于Faster R-CNN的工件螺纹孔目标检测

为了提高螺纹孔目标检测的准确率,结合双相机视觉系统与Hough变换圆检测算法,提出了一种基于Faster R-CNN的螺纹孔目标检测方法。首先建立了由双相机组成的图像获取系统,通过安置在高处的工业相机采集工件整体图像,利用Hough变换圆检测算法初步筛选出工件上的疑似螺纹孔的位置,并驱动第二个工业相机逐个在近处采集经Hough变换检测出的疑似螺纹孔的局部精确图像。然后,在自建的螺纹孔数据集上训练以ResNet50为基础网络的Faster R-CNN目标检测模型。最后,将螺纹孔处局部图像输入训练好的Faster R-CNN目标检测模型进一步识别并进行定位。实验结果表明,该方法能有效地避免螺纹孔小目标检测,相对于单独使用Hough变换方法或者Faster R-CNN目标检测方法检测螺纹孔,具有更高的识别和定位精度。     

基于Faster R-CNN的工件螺纹孔目标检测（英文）

为了提高螺纹孔目标检测的准确率,结合双相机视觉系统与Hough变换圆检测算法,提出了一种基于Faster R-CNN的螺纹孔目标检测方法。首先建立了由双相机组成的图像获取系统,通过安置在高处的工业相机采集工件整体图像,利用Hough变换圆检测算法初步筛选出工件上的疑似螺纹孔的位置,并驱动第二个工业相机逐个在近处采集经Hough变换检测出的疑似螺纹孔的局部精确图像。然后,在自建的螺纹孔数据集上训练以ResNet50为基础网络的Faster R-CNN目标检测模型。最后,将螺纹孔处局部图像输入训练好的Faster R-CNN目标检测模型进一步识别并进行定位。实验结果表明,该方法能有效地避免螺纹孔小目标检测,相对于单独使用Hough变换方法或者Faster R-CNN目标检测方法检测螺纹孔,具有更高的识别和定位精度。     

汽车发动机缸孔内表面缺陷的自动检测技术研究

针对汽车发动机缸体铸造缺陷的问题,进行了缸孔内表面缺陷自动测量技术的研究,设计了一种基于机器视觉技术的缸孔内表面缺陷自动检测系统。采用基于Hough变换的快速检测圆算法,有效地提取了缸孔的底圆、顶圆的像素;针对圆环形图像不便于观察和测量,且有明显几何畸变和失真的问题,提出了将圆环形图像展成矩形的算法,并通过实验证明了基于Hough变换的快速检测圆算法所计算的缺陷面积平均误差较低,是一种快速有效的圆环形缺陷面积计算方法。     

虹膜定位技术研究与实现

为了提高虹膜识别的效率和准确性,提出了一种将粗定位和精确定位相结合的虹膜边界提取预处理方法。通过对预处理后的二值化虹膜图像进行粗定位,基于瞳孔边界点控制的最小二乘拟合方法确定虹膜内边界,并采用微积分算子精确检测定位虹膜外边界。最后用CASIA虹膜库中的756幅虹膜图像对算法进行测试,与基于Hough变换的虹膜定位方法关于虹膜内外边界的定位时间和虹膜定位的准确度进行比较。结果表明,该算法具有很好的准确性和识别速度。     

基于多层图像分割hough变换的零件定位模型

本文根据零件原始图像数据,先对图像进行灰度化处理,再运用Sobel算子对原始图像进行轮廓提取,接着采用几何特征对其进行识别。本文设计思想是:首先做Hough变换检测圆心位置与大圆边界,并将圆心位置存入内存;其次,为减少误差将图像分割为4部分,对每一个零件再做一次Hough变换检测,进一步检测到小圆的边界、确定小圆半径,从而最终提取零件的轮廓,同时对图像分割后的4个零件做Hough变换的直线检验;接着删除部分内容后做第3次Hough变换检测,确定中圆的边缘及半径;最后,删除大圆以内部分,做第4次Hough变换检测齿轮。针对模型验证,采集第3次及以后的Hough变换时求其几何特征可以验证第1、2次所得到的几何特征发现误差稳定在5个像素以内,说明优化模型的适用性好。     

改进的Hough变换在零件圆心定位中的应用

针对自动化生产线上粉末冶金零件在检测中圆心定位困难的问题,在传统Hough圆变换方法基础上作了一系列改进,该方法先对图像进行预处理,比如滤波、边缘检测等,然后进行Hough变换实现零件图像的快速定位。实践证明,该方法不但减少了图像处理的时间,而且提高了Hough圆变换在各种零件检测中圆心定位的准确性。     

发动机缸体视觉图像定位方法研究

针对发动机缸体孔系实现在线自动测量的难题,提出了基于视觉图像的发动机缸体定位方法。通过面阵CCD获取发动机缸体定位销孔图像信息,利用图像处理提取定位销孔中心位置,以此建立每个被测缸体的测量基准。使用环形双峰阈值法与中值滤波对图像进行预处理,有效地解决了定位销孔具有倒角影响图像边缘提取精度的问题。为验证此定位方法的准确性与可行性,分别进行了发动机缸体定位孔直径与位置度重复性测量与发动机缸体上表面孔组直径与位置度重复性测量实验。实验结果表明所提出的视觉定位方法稳定可靠,实现了发动机缸体的快速、精确定位,为实现发动机缸体的在线检测打下了可靠基础。     

一种通用的全向视觉水平边线快速检测方法

作为机器人导航定位重要标记的边线,在普通全向视觉成像中,往往发生扭曲,难以检测与识别,针对该问题提出了一种通用的全向视觉水平边线快速检测方法,将边线检测的坐标系从图像转换到水平场景中,以较为均匀提取的部分点集代替全部点集,以减少直线Hough变换的运算时间,针对不同性能的全向视觉,提出了两种点集的提取方式,实验表明基于场景投影的水平边线检测方法能够正确检测到全景图像中的边线,实时性好。     

用于管道内表面的光学技术

基于光学技术的无损检测(NDT)技术，以其高精度尺寸测量功能及易于自动化而倍受重视，在对管道内表面腐蚀、斑点、裂纹等进行快速定位与测量过程中具有无可比拟的优越性。文章系统评述管道内表面基于光学技术的NDT技术的最新进展，分析比较各种光学技术的优缺点及应用前景。     

形态滤波在中厚板表面裂纹在线检测中的应用

用面阵CCD摄像机采集中厚板表面图像，对采集到的图像进行形态滤波的Top-Hat变换，并结合阈值处理及连通区域搜索等算法，可以在线检测中厚板的各种表面裂纹缺陷，包括横向裂纹、纵向裂纹、星状裂纹等。根据从生产线上采集到的图像分析了中厚板裂纹缺陷的典型特征，并对形态滤波中的结构元素选取进行了研究。该算法已用在中厚板生产线的表面缺陷在线检测系统中。     

Evaluation of the Size and Type of Flaws in a Railhead

The relevance of being able to detect flaws beneath horizontal exfoliations in rails with simultaneous measurement of crack parameters has been shown. Based on the performed research, the authors proposed a new method for revealing transverse cracks (including beneath surface damages) in railheads and evaluating their parameters. The method is based on a multichannel implementation of ultrasonic through-transmission inspection and on processing of the results of layerwise scanning of a tested rail section. Pilot field tests with a new defectoscope that implements the proposed method have shown that the device is capable of revealing the above flaws in railheads, with the measurement error not exceeding 15%.     

用于表面裂纹自动检测的图像识别算法

以一个实验模型为例,论述了用图像识别实现缺陷自动检测的方法;在介绍用CCD图像传感器应用处理系统实现图像的采集、二值化处理以及显示的基础上,主要讨论了图像识别算法及其实现过程。     

绝对式科赫分形平面涡流传感器裂纹检测性能研究

针对传统涡流传感器会忽略特殊方向短裂纹的缺点,提出了一种绝对式科赫分形平面涡流传感器,其激励线圈和信号拾取线圈均采用基于分形自相似理论的科赫雪花曲线。首先,对具有相同尺寸的科赫和圆形传感器进行有限元分析。然后,针对不同长度、方向、宽度和深度的裂纹,对比分析两种传感器响应信号的差异。最后,搭建实验系统对有限元分析结果进行验证。研究结果表明,对于不同长度、方向和宽度裂纹的探测,有限元分析结果与实验结果定性一致;在3和5 mm长的裂纹检测中,科赫传感器输出信号变化量比圆形传感器至少高出40%;在不同方向裂纹检测中,对于难检测方向的90°裂纹,科赫传感器比圆形传感器至少高出49%;在不同宽度裂纹检测中,科赫传感器的信号变化量比圆形传感器至少高出29%;在不同深度裂纹检测中,科赫传感器比圆形传感器至少高出6%;相对圆形传感器,科赫传感器对短裂纹探测的优势更加显著。该研究结果对平面柔性涡流传感器电磁感应结构的设计具有重要的参考意义。     

Ultrasonic arrays for quantitative nondestructive testing an engineering approach

The Ultrasonic Pulse-Echo inspection method is extremely capable of detecting cracks that limit the structural integrity of loaded technical components and systems. However, the applied principles of ultrasonic material testing do not in general allow the characterization of flaws and the required measurement of crack dimensions. Appropriate wave field data sampling at the scanned surface with the subsequent field reconstruction improves both the resolution and the contrast sensitivity of inspection results. We use arrays with elements adapted for the inspection task with an optimized arrangement and element apertures of point source character. First results have been received applying linear arrays that are promising for the quantitative assessment of flaws by high-resolved high contrast imaging of inspection results in real-time.     

某超临界锅炉吹灰器罩壳内水冷壁管表面裂纹产生原因

某超临界锅炉运行1.2万h后,在其吹灰器罩壳内水冷壁管背火面发现密集横向裂纹.通过资料调研、材料成分检验以及开裂部位显微组织、断口形貌和拉伸性能分析,研究了水冷壁管表面裂纹产生的原因.结果表明:水冷壁管材料正常,其背火面管外壁裂纹为热疲劳裂纹;吹灰器套管外径偏大顶在吹灰孔周边水冷壁管上,温度偏低导致吹灰蒸汽带水,水沿着...     

Experience in the ultrasonic testing of fastening studs in the covers of hydraulic units at hydroelectric power plants

The criteria for evaluation of the admissibility of discontinuity flaws under the threads of studs during their inspection from the end face without unscrewing them from their seat in a hydraulic unit frame are experimentally substantiated. A transducer with the optimal parameters that allows one to reveal cracks of minimal depths is selected. Ultrasonic inspection of studs with a hexahedron at the end face is used as an example and the results of the ultrasonic testing of studs with detected cracks are presented.     

KRAUTKRAMER机载表面波探伤仪在高速钢轧辊检测中的应用

高速钢轧辊凭借其优良的性能，在轧钢行业得到越来越广泛地运用。但是长期以来对于高速钢轧辊表面缺陷的检测主要依靠手工来进行，不仅效率低，劳动强度大，而且容易造成缺陷的漏检。为了解决这一问题，宝钢从日本KRAUTKRAMER公司引进了安装在轧辊磨床上的机载表面波探伤仪，用于高速钢轧辊的自动检测。本文介绍了KRAUTKRAMER机载表面波探伤仪的工作原理，分析了高速钢轧辊自动表面波探伤的过程和形成的图谱，并总结了一种新的高速钢轧辊探伤标准。