基于移動(dòng)掃描成像的氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 10:52
在交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展中,能源使用一直為重中之重。傳統(tǒng)的煤、炭、石油能源會(huì)引發(fā)環(huán)境污染問(wèn)題,所以越來(lái)多越多的工業(yè)生產(chǎn)和交通工具采用可燃?xì)怏w作為能源使用。氣體能源燃燒的更加充分,能減少燃料浪費(fèi)和減輕環(huán)境污染。由于可燃?xì)怏w的廣泛使用,高壓氣瓶的安全生產(chǎn)和使用成為當(dāng)下社會(huì)關(guān)心的問(wèn)題。高壓氣瓶生產(chǎn)商目前仍然采用傳統(tǒng)的人工目測(cè)進(jìn)行氣瓶質(zhì)檢,但隨著對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求和工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化需求的提高,傳統(tǒng)的檢測(cè)方法很難滿足需求。近十幾年,隨著機(jī)器視覺技術(shù)成熟發(fā)展,給缺陷檢測(cè)提供了一種新的方法。本課題針對(duì)廠家提供的樣品氣瓶和質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。根據(jù)要求設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)高壓氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。由于檢測(cè)對(duì)象口徑尺寸較小、內(nèi)壁表面顏色一致、缺陷與背景對(duì)比度較低,導(dǎo)致普通光源、鏡頭和拍攝方式難以對(duì)其內(nèi)壁清晰成像,所以該系統(tǒng)采用移動(dòng)掃描成像的方式對(duì)氣瓶?jī)?nèi)壁進(jìn)行全采集。該系統(tǒng)包括平移臺(tái)、旋轉(zhuǎn)裝置、升降臺(tái),使相機(jī)可以伸入氣瓶?jī)?nèi)對(duì)內(nèi)壁全部采集。根據(jù)檢測(cè)條件挑選鏡頭、相機(jī)、光源,并實(shí)現(xiàn)在氣瓶?jī)?nèi)的光路構(gòu)建。軟件設(shè)計(jì)上主要包括缺陷檢測(cè)算法設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件功能實(shí)現(xiàn)。其中缺陷檢測(cè)算法根據(jù)各個(gè)缺陷成像特征和差異性,設(shè)計(jì)針對(duì)氣瓶?jī)?nèi)壁的不同缺...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
氣瓶樣本實(shí)物Fig.2.1Cylindersamplematerial
a 凹坑缺陷 b 劃痕缺陷 c 拉伸傷痕缺陷圖 2.2 各類缺陷成像圖片F(xiàn)ig. 2.2 Various defect imaging diagrams2.2 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)高壓氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)如下:(1)由于氣瓶形狀和其內(nèi)徑尺寸較小,鏡頭成像范圍有限,一般機(jī)器視覺檢測(cè)使用的工業(yè)相機(jī)難以在氣瓶?jī)?nèi)成像,所以需解決近距離清晰成像的問(wèn)題。(2)為防止漏檢,需對(duì)氣瓶?jī)?nèi)壁進(jìn)行全掃描,通過(guò)分析擬采用移動(dòng)掃描成像的方法進(jìn)行解決。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)解決機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制的相互協(xié)調(diào)、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程保持穩(wěn)定性等問(wèn)題。(3)由于被檢測(cè)對(duì)象材質(zhì)為反光金屬,氣瓶?jī)?nèi)表面顏色一致,成像對(duì)比度較小。因此光源、相機(jī)、鏡頭構(gòu)成的成像光路的選型及設(shè)計(jì)成為重點(diǎn)。需合理設(shè)計(jì)成像光路使目標(biāo)缺陷與背景在圖像中具有高對(duì)比度,在后續(xù)處理中對(duì)圖像的進(jìn)一步處理得
3章 高壓氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)器一般為 CCD 傳感器和 CMOS 傳本系統(tǒng)相機(jī)選擇采用 CMOS 傳感器設(shè)計(jì)特點(diǎn),使其信號(hào)讀取速度和圖掃描成像系統(tǒng)中。其次 CMOS 傳感尺寸的相機(jī),即能實(shí)現(xiàn)在較小空間瓶?jī)?nèi)成像。雖然由于 CMOS 傳感器干擾,相比于 CCD 傳感器有著噪展,CMOS 傳感器成像質(zhì)量已大幅MOS 傳感器具有靈敏度高、曝光時(shí)R-USBFHD01M-LS36 的攝像模組示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用分析[J]. 劉雪峰. 中國(guó)高新區(qū). 2018(01)
[2]壓力容器設(shè)計(jì)過(guò)程中常見問(wèn)題處理[J]. 王欣. 化工管理. 2018(01)
[3]數(shù)字圖像邊緣的快速提取算法研究[J]. 段振云,單紫薇,趙文輝,楊旭. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(12)
[4]Canny算法的GPU并行加速[J]. 張帆,韓樹奎,張立國(guó),王文勝. 中國(guó)光學(xué). 2017(06)
[5]基于HALCON的電池蓋帽檢測(cè)[J]. 何程濤,張仁杰. 數(shù)據(jù)通信. 2017(04)
[6]基于剪切波域改進(jìn)Gamma校正的醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)算法[J]. 周飛,賈振紅,楊杰,Nikola Kasabov. 光電子·激光. 2017(05)
[7]高壓容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)制造注意事項(xiàng)[J]. 薛顯坤,韓歲平,韓寶虎,張學(xué)剛,劉曉麗,馬文斗,王影. 石油和化工設(shè)備. 2017(03)
[8]結(jié)合暗原色優(yōu)先和Gamma校正的紅外交通圖像增強(qiáng)算法[J]. 顧明,鄭林濤,劉中華. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]多線程技術(shù)在計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的運(yùn)用[J]. 吳子煌. 信息與電腦(理論版). 2016(17)
[10]機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 胥磊. 設(shè)備管理與維修. 2016(09)
博士論文
[1]數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在圖像邊緣檢測(cè)和機(jī)器視覺中的應(yīng)用研究[D]. 黃海龍.東北大學(xué) 2013
[2]基于增廣拉格朗日的字典學(xué)習(xí)算法及其在醫(yī)學(xué)成像和圖像處理中的應(yīng)用[D]. 劉且根.上海交通大學(xué) 2012
[3]金屬板裂紋的電磁聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)與處理技術(shù)研究[D]. 張闖.河北工業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的智能駕駛車輛的目標(biāo)識(shí)別研究[D]. 劉禹希.吉林大學(xué) 2017
[2]基于機(jī)器視覺的航空電連接器插針檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 盧佳宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于機(jī)器視覺的軸承內(nèi)圈表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 鄭越.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于機(jī)器視覺的光學(xué)元件損傷在線檢測(cè)研究[D]. 陳靜.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2017
[5]基于機(jī)器視覺的線纜表觀缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 張俊.電子科技大學(xué) 2017
[6]基于機(jī)器視覺的工件加工尺寸在線測(cè)量方法與系統(tǒng)研究[D]. 廖維.武漢理工大學(xué) 2012
[7]激光超聲波檢測(cè)金屬表面缺陷的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 韓昌佩.南京理工大學(xué) 2012
[8]基于Hessian矩陣子像素級(jí)邊緣檢測(cè)的空域誤碼掩蓋[D]. 陳琴.吉林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3424013
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
氣瓶樣本實(shí)物Fig.2.1Cylindersamplematerial
a 凹坑缺陷 b 劃痕缺陷 c 拉伸傷痕缺陷圖 2.2 各類缺陷成像圖片F(xiàn)ig. 2.2 Various defect imaging diagrams2.2 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)高壓氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)如下:(1)由于氣瓶形狀和其內(nèi)徑尺寸較小,鏡頭成像范圍有限,一般機(jī)器視覺檢測(cè)使用的工業(yè)相機(jī)難以在氣瓶?jī)?nèi)成像,所以需解決近距離清晰成像的問(wèn)題。(2)為防止漏檢,需對(duì)氣瓶?jī)?nèi)壁進(jìn)行全掃描,通過(guò)分析擬采用移動(dòng)掃描成像的方法進(jìn)行解決。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)解決機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制的相互協(xié)調(diào)、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程保持穩(wěn)定性等問(wèn)題。(3)由于被檢測(cè)對(duì)象材質(zhì)為反光金屬,氣瓶?jī)?nèi)表面顏色一致,成像對(duì)比度較小。因此光源、相機(jī)、鏡頭構(gòu)成的成像光路的選型及設(shè)計(jì)成為重點(diǎn)。需合理設(shè)計(jì)成像光路使目標(biāo)缺陷與背景在圖像中具有高對(duì)比度,在后續(xù)處理中對(duì)圖像的進(jìn)一步處理得
3章 高壓氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)器一般為 CCD 傳感器和 CMOS 傳本系統(tǒng)相機(jī)選擇采用 CMOS 傳感器設(shè)計(jì)特點(diǎn),使其信號(hào)讀取速度和圖掃描成像系統(tǒng)中。其次 CMOS 傳感尺寸的相機(jī),即能實(shí)現(xiàn)在較小空間瓶?jī)?nèi)成像。雖然由于 CMOS 傳感器干擾,相比于 CCD 傳感器有著噪展,CMOS 傳感器成像質(zhì)量已大幅MOS 傳感器具有靈敏度高、曝光時(shí)R-USBFHD01M-LS36 的攝像模組示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用分析[J]. 劉雪峰. 中國(guó)高新區(qū). 2018(01)
[2]壓力容器設(shè)計(jì)過(guò)程中常見問(wèn)題處理[J]. 王欣. 化工管理. 2018(01)
[3]數(shù)字圖像邊緣的快速提取算法研究[J]. 段振云,單紫薇,趙文輝,楊旭. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(12)
[4]Canny算法的GPU并行加速[J]. 張帆,韓樹奎,張立國(guó),王文勝. 中國(guó)光學(xué). 2017(06)
[5]基于HALCON的電池蓋帽檢測(cè)[J]. 何程濤,張仁杰. 數(shù)據(jù)通信. 2017(04)
[6]基于剪切波域改進(jìn)Gamma校正的醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)算法[J]. 周飛,賈振紅,楊杰,Nikola Kasabov. 光電子·激光. 2017(05)
[7]高壓容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)制造注意事項(xiàng)[J]. 薛顯坤,韓歲平,韓寶虎,張學(xué)剛,劉曉麗,馬文斗,王影. 石油和化工設(shè)備. 2017(03)
[8]結(jié)合暗原色優(yōu)先和Gamma校正的紅外交通圖像增強(qiáng)算法[J]. 顧明,鄭林濤,劉中華. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]多線程技術(shù)在計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的運(yùn)用[J]. 吳子煌. 信息與電腦(理論版). 2016(17)
[10]機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 胥磊. 設(shè)備管理與維修. 2016(09)
博士論文
[1]數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在圖像邊緣檢測(cè)和機(jī)器視覺中的應(yīng)用研究[D]. 黃海龍.東北大學(xué) 2013
[2]基于增廣拉格朗日的字典學(xué)習(xí)算法及其在醫(yī)學(xué)成像和圖像處理中的應(yīng)用[D]. 劉且根.上海交通大學(xué) 2012
[3]金屬板裂紋的電磁聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)與處理技術(shù)研究[D]. 張闖.河北工業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的智能駕駛車輛的目標(biāo)識(shí)別研究[D]. 劉禹希.吉林大學(xué) 2017
[2]基于機(jī)器視覺的航空電連接器插針檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 盧佳宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于機(jī)器視覺的軸承內(nèi)圈表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 鄭越.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于機(jī)器視覺的光學(xué)元件損傷在線檢測(cè)研究[D]. 陳靜.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2017
[5]基于機(jī)器視覺的線纜表觀缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 張俊.電子科技大學(xué) 2017
[6]基于機(jī)器視覺的工件加工尺寸在線測(cè)量方法與系統(tǒng)研究[D]. 廖維.武漢理工大學(xué) 2012
[7]激光超聲波檢測(cè)金屬表面缺陷的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 韓昌佩.南京理工大學(xué) 2012
[8]基于Hessian矩陣子像素級(jí)邊緣檢測(cè)的空域誤碼掩蓋[D]. 陳琴.吉林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3424013
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