機器視覺(jué)在大型工件自動(dòng)探傷檢測中的應用

作者：時(shí)間：2013-05-30 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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圖2 邊界鏈碼圖

在這個(gè)邊界鏈碼中，編號為0，2，4，6的像素點(diǎn)稱(chēng)為偶步像素，而編號為1，3，5，7的像素點(diǎn)稱(chēng)為奇步像素。

由該理論得出周長(cháng)計算的方法是:將區域邊界定義為以各邊界像素中心為頂點(diǎn)的多邊形。于是，相應的周長(cháng)就是一系列橫豎向(△p1=l)和對角線(xiàn)方向(

)的間隔之和[7]。一個(gè)缺陷的周長(cháng)可表示為:

(6)

其中Ne和No分別是邊界鏈碼中約定的走偶步(0、2、4、6)與走奇步(1、3、5、7)的數目。

4.3 極徑測量

極徑是工件指定區域尺寸規格的描述。最直接的極徑測量方法如下:由于工業(yè)CT圖像是一種離散化的數據形式，因此區域上各點(diǎn)的極徑就是區域的幾何中心到區域邊界點(diǎn)的距離。求極徑的實(shí)質(zhì)是求邊界點(diǎn)的坐標和區域幾何中心的坐標。然而，邊界點(diǎn)的坐標可以由邊緣提取所得到的邊緣圖像得到，區域的幾何中心坐標則可以通過(guò)將區域看成無(wú)數個(gè)邊界點(diǎn)到幾何中心所構成的三角形的所有幾何中心坐標的平均值來(lái)求取。因此，利用Green定理和三角形幾何中心的算法可以得到任意區域的幾何中心的離散形式為

(7)

(8)

4.4 面積、周長(cháng)以及極徑的自動(dòng)測量

基于上述理論，文中將自動(dòng)測量分為對工件感興趣區域的半自動(dòng)測量和工件所有不同區域的全自動(dòng)測量。

該方法的主要思想是:通過(guò)自動(dòng)識別工業(yè)CT圖像中的不同區域，從區域的角度定義不同材質(zhì)的物質(zhì)，從而進(jìn)行區域測量。

具體實(shí)現步驟為:第一步，自動(dòng)獲取得到工業(yè)CT圖像的邊緣圖像;第二步，自動(dòng)搜索邊緣圖像中所有的閉合曲線(xiàn)以及非閉合曲線(xiàn)軌跡;第三步，利用所有的閉合曲線(xiàn)創(chuàng )建工業(yè)CT圖像中所有的不同材質(zhì)的區域以及標記所有非閉合曲線(xiàn)軌跡;最后，通過(guò)自動(dòng)辨識不同區域并對這些區域進(jìn)行面積、周長(cháng)和極徑的測量。

經(jīng)實(shí)驗論證:在工業(yè)CT圖像自動(dòng)測量中，面積測量精度平均達到97.6%，周長(cháng)測量精度達到98.2%，在標準圓和橢圓圖像的極徑測量中測量精度達到100%。

整幅CT圖像的自動(dòng)測量時(shí)間與圖像各個(gè)區域的面積相關(guān)，即:圖像區域面積越大，圖像區域創(chuàng )建的時(shí)間就越大，總的測量時(shí)間越長(cháng)。在給定工件的批量(1500幅)CT圖像的測量中，全部測量所用時(shí)間為17分鐘。

5 結束語(yǔ)

從上述對工件的實(shí)際測量結果可以看出，文中提出的方法對于工業(yè)CT圖像的不同材質(zhì)區域的測量以及缺陷的測量不僅能夠達到較為理想的精度，而且還具有很高的可重復性等特點(diǎn)。它不但適用于對工件感興趣區域(如:缺陷)的幾何尺寸測量，而且還適用于批量工件的工業(yè)CT圖像內部結構尺寸的測量。因此，機器視覺(jué)在大型工件自動(dòng)探傷檢測中的應用前景是令人樂(lè )觀(guān)的。(end) 透射電鏡相關(guān)文章:透射電鏡原理

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