【摘要】：目前X射線檢測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備無(wú)損檢測(cè)中已有大量應(yīng)用,但從檢測(cè)效果的角度來(lái)說(shuō),仍存在較大的發(fā)展空間。X射線檢測(cè)得到的是設(shè)備內(nèi)部二維圖形,而電力設(shè)備本身是空間三維體,利用X射線檢測(cè)系統(tǒng)得到的二維平面的投影圖像來(lái)反映三維體的情況,在直觀顯示上存在著局限性。因此通過(guò)三維重建技術(shù)將二維圖像還原為電力設(shè)備三維結(jié)構(gòu)對(duì)于電力設(shè)備X射線檢測(cè)具有十分重要的意義。本文提出了一種基于X射線檢測(cè)圖像的電力金具三維重建方法。首先給出了該方法的總體方案,以電力金具碗頭掛板為實(shí)體模型,獲取其二維X射線圖像,然后依次進(jìn)行圖像匹配、相機(jī)標(biāo)定、三維坐標(biāo)計(jì)算和三維表面重建。研究了獲取被拍攝電力金具三維點(diǎn)坐標(biāo)的方法,具體如下:首先將一個(gè)電力金具放置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上,用X光攝像機(jī)拍攝該金具隨旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周的多幅X射線序列圖像;運(yùn)用Sift算法,計(jì)算并得出相鄰兩幅X射線圖像的對(duì)應(yīng)輪廓特征匹配關(guān)系;然后根據(jù)匹配關(guān)系計(jì)算得到基礎(chǔ)矩陣;接著根據(jù)基礎(chǔ)矩陣估計(jì)X射線無(wú)損檢測(cè)設(shè)備內(nèi)參數(shù)初值;最后基于改進(jìn)Kruppa方程自標(biāo)定算法優(yōu)化內(nèi)參數(shù),得到X射線圖像三維重建自標(biāo)定內(nèi)參數(shù);結(jié)合標(biāo)定出的相機(jī)內(nèi)參數(shù)及匹配后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo),計(jì)算出外參數(shù)矩陣,得到兩幅圖像間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的三維點(diǎn)坐標(biāo)以及投影矩陣;以兩幅圖像三維點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法為基礎(chǔ),對(duì)多幅序列圖像進(jìn)行匹配計(jì)算,得到電力金具的空間三維點(diǎn)坐標(biāo)�；诙喾蛄袌D像獲取的三維點(diǎn)坐標(biāo),研究了一種三維表面重建方法。該方法首先對(duì)三維重建輪廓線進(jìn)行排序,然后針對(duì)不同表面選擇不同的插值函數(shù)進(jìn)行曲面插值,最后繪制曲面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法成功地重建了三維碗頭掛板表面模型,從形狀和關(guān)鍵尺寸誤差兩方面進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該方法的可行性,同時(shí)具備低成本、高效能的優(yōu)勢(shì),在實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的檢測(cè)成果可視化方面有良好的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.41;TM75
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文判斷，而對(duì) X 射線圖像進(jìn)行三維重建和計(jì)算機(jī)輔助檢得到廣泛應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)方面三維重建和計(jì)算機(jī)輔未能得到廣泛應(yīng)用。解決以上問(wèn)題，本文基于有限幅零件的 X 射線圖像，測(cè)圖像的電力金具三維重建的方法。設(shè)計(jì)型重建主要工作包括：圖像特征提取與匹配、相機(jī)標(biāo)表面重建等。本文提出的基于電力設(shè)備 X 射線圖像三圖 1-1 所示：

圖 2-1 圖像坐標(biāo)系系 O1xy 是以毫米為單位的坐標(biāo)系，坐標(biāo)系 Ouv 是以像素為 O1在 Ouv 坐標(biāo)系下坐標(biāo)為（u0，v0），圖像中任意一個(gè)像坐標(biāo)為（u，v），在 O1xy 坐標(biāo)系下的坐標(biāo)為（x，y），像只有位置，沒(méi)有長(zhǎng)寬，在 O1xy 坐標(biāo)系中有物理尺寸，設(shè)其則有公式 2-1：0 0,x yu u v vdx dy 表示成式(2-2)：0010101 10 0 1udxu xv v ydy 逆關(guān)系如式(2-3)所示：

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本文編號(hào)：2736287