現(xiàn)階段,紅外熱波無損技術已經從缺陷的定性診斷評價向缺陷的定量檢測方向轉變,但是由于熱圖像對比度差等原因使得缺陷的定量檢測存在困難。缺陷尺寸的定量檢測是其中難點之一,而如何從熱像圖序列中選取一幀能夠較好反映缺陷特征的熱圖像是缺陷特征提取亟待解決的一個首要問題。采用雙面法對具有不同深度人工楔槽缺陷的PVC板進行紅外熱波無損檢測,從熱像圖序列中選取一幀能較好顯示缺陷大小的熱像圖,分別采用迭代閾值分割算法、最大熵分割算法、最小誤差分割法、Ostu法以及最小偏態(tài)分割法等五種基于閾值的圖像分割算法進行圖像處理,探究適合處理熱圖像的分割算法;為了能更精確地提取不同埋深缺陷的面積大小,提出了“分而治之”的策略,將紅外圖像分成只含有一個缺陷的局部熱圖,對不同埋深缺陷進行逐一處理,對比分析不同算法在采用“分而治之”策略前后閾值大小、缺陷像素、缺陷面積、相對誤差等數(shù)據(jù)的變化,為對紅外熱圖像中缺陷的提取選擇合適的圖像處理方法。對于如何快速準確地從熱像圖中選取一幀能反映缺陷大小的熱圖像這一問題,本文在定義敏感區(qū)域的基礎上提出了局部均方差最大法,并對該方法進行了魯棒性分析。隨機選取敏感區(qū)域及其大小,分別用迭代閾值分割法和Ostu法對不同埋深缺陷進行100次獨立重復實驗,缺陷面積相對誤差分別在6%和8%以內。研究結果表明:采用“分而治之”策略對具有不同埋深缺陷的材料檢測是正確有效的,迭代閾值分割法和Ostu法較其它三種算法更合適不同深度缺陷的特征提取。采用局部均方差最大法能夠為不同埋深的缺陷從熱圖像序列中選取合理的幀圖,實現(xiàn)缺陷的精確提取。該方法具有可靠和易操作等特點,可為紅外無損檢測數(shù)據(jù)自動化處理提供相關的性能指標參數(shù)。
【學位單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.41;TN219
【部分圖文】：

南昌航空大學碩士學位論文 第 2 章 紅外熱波成像無損檢測技術第 2 章 紅外熱波成像無損檢測技術2.1 紅外線與紅外輻射紅外線是由德國科學家F.W.赫歇爾(Friedrich William Herschel)在 1800年發(fā)現(xiàn)的。紅外線與其他可見光線、紫外線、X 射線、γ 射線、微波、無線電波等一樣，實質上是一種電磁波，它們是處在不同波段的電磁波。電磁波譜分布如下圖所示[32]：

空大學碩士學位論文 第 2 章 紅外熱波成像無損檢12152 KThcBehcW 公式 ——黑體的光譜輻射出射度，單位 W （ m m）2/ ；——普朗克(Planck)常量，6.6261×10-34J s；——光速，3×108m/ s;——電磁輻射波長，單位 m ;B ——玻爾茲曼(Boltzmann)常數(shù)，1.38×10-23W s K;——黑體的熱力學溫度，單位為 K 。朗克定律描述了對黑體輻射光譜分布規(guī)律[34]，其光譜分布圖如下

進而判斷被檢物體內部是否存在不連續(xù)的結構。主動式外鎖相法、脈沖渦流紅外熱像法、超聲振動紅外熱像法外檢測方法。其中紅外熱波成像檢測法是最常用的一種絲、熱空氣流、加熱線圈、激光、閃光燈等。根據(jù)被檢相對位置，主動式紅外檢測又可以分為單面法和雙面法(a) 單面法
【參考文獻】

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本文編號：2861132