本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺的滾焊機(jī)鋼筋骨架焊接缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 鋼筋骨架 缺陷檢測(cè) 機(jī)器視覺 特征提取 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

【摘要】：焊接在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中具有重要的地位,在建筑、橋梁等多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。焊接質(zhì)量的好壞關(guān)系到產(chǎn)品的可靠性,所以對(duì)于焊接缺陷的檢測(cè)就顯得尤為重要。目前,焊接缺陷檢測(cè)主要由人工完成,但人工檢測(cè)存在著效率低、成本高、工作量大、檢測(cè)結(jié)果受主觀因素影響等缺陷。所以,人們需要研究出一種更有效的自動(dòng)化焊接缺陷檢測(cè)方式來(lái)代替人工檢測(cè),以實(shí)現(xiàn)焊接缺陷檢測(cè)的規(guī)范化和智能化。本文以圓形的鋼筋骨架為研究對(duì)象,通過(guò)使用CCD攝像機(jī)采集鋼筋骨架焊接圖像,研究焊接缺陷檢測(cè)算法,經(jīng)過(guò)圖像處理快速提取出鋼筋骨架缺陷特征,從而識(shí)別出焊接缺陷的類型。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:根據(jù)鋼筋骨架焊接生產(chǎn)環(huán)境,搭建一套基于機(jī)器視覺的鋼筋骨架焊接缺陷圖像采集裝置。結(jié)合鋼筋骨架焊接缺陷檢測(cè)圖像要求完成CCD攝像機(jī)和圖像采集卡的選型。對(duì)采集到的鋼筋骨架焊接圖像進(jìn)行圖像處理:包括采用差分檢測(cè)法去除大面積的背景區(qū)域提取出焊縫區(qū)域;采用中值濾波法對(duì)提取的焊縫區(qū)域進(jìn)行降噪,在降低噪聲干擾的同時(shí)又能很好的保持圖像的邊緣細(xì)節(jié)信息;采用模糊增強(qiáng)法對(duì)濾波后圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng),使得焊縫區(qū)域更加清晰,細(xì)節(jié)更加凸顯;對(duì)增強(qiáng)后圖像采用優(yōu)化的Otsu法進(jìn)行分割,該方法在考慮類間方差和類內(nèi)方差對(duì)圖像分割效果影響的基礎(chǔ)上,用方差信息代替均值信息,提高了圖像分割的質(zhì)量和圖像實(shí)時(shí)處理的速率;對(duì)分割后圖像進(jìn)行小面積背景去除和列掃描處理,提取出鋼筋骨架缺陷區(qū)域,為后續(xù)的特征提取和缺陷識(shí)別奠定了基礎(chǔ)。,對(duì)鋼筋骨架缺陷區(qū)域圖像進(jìn)行幾何特征的定量計(jì)算。采用八連通區(qū)域標(biāo)記法對(duì)焊接缺陷區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)標(biāo)記和用鏈碼表的方式對(duì)缺陷邊緣進(jìn)行跟蹤,從而對(duì)圖像中缺陷區(qū)域進(jìn)行區(qū)分和實(shí)現(xiàn)缺陷區(qū)域邊緣信息存儲(chǔ),通過(guò)計(jì)算得出缺陷區(qū)域的周長(zhǎng)、面積、長(zhǎng)短軸比和圓形度四個(gè)特征參量。通過(guò)對(duì)鋼筋骨架焊接缺陷識(shí)別方法的研究,制定了一套鋼筋骨架焊接缺陷檢測(cè)流程,針對(duì)焊點(diǎn)脫落、表面裂紋、表面氣孔缺陷,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別的方法,識(shí)別出缺陷的類型,判斷出生產(chǎn)的鋼筋骨架是否滿足生產(chǎn)要求。
【關(guān)鍵詞】：鋼筋骨架 缺陷檢測(cè) 機(jī)器視覺 特征提取 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG441.7;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題研究的背景和意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)16-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 鋼筋骨架焊接缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)19-27
• 2.1 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)19-20
• 2.2 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的硬件組成20-24
• 2.2.1 焊接缺陷圖像采集系統(tǒng)20-21
• 2.2.2 CCD的選型21-23
• 2.2.3 圖像采集卡的特性分析及選型23-24
• 2.3 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 鋼筋骨架焊接缺陷圖像處理與特征提取算法研究27-49
• 3.1 焊接缺陷圖像預(yù)處理算法27-34
• 3.1.1 差分法焊縫區(qū)域提取27-28
• 3.1.2 中值濾波法圖像降噪28-31
• 3.1.3 模糊法圖像增強(qiáng)31-34
• 3.2 Otsu圖像分割優(yōu)化算法34-39
• 3.2.1 傳統(tǒng)的Otsu法閾值分割35-37
• 3.2.2 Otsu優(yōu)化算法閾值分割37-39
• 3.3 焊縫缺陷區(qū)域提取算法39-41
• 3.3.1 小面積背景去除39
• 3.3.2 缺陷圖像反色39-40
• 3.3.3 缺陷區(qū)域提取40-41
• 3.4 缺陷區(qū)域目標(biāo)標(biāo)記和邊界輪廓跟蹤算法41-45
• 3.4.1 缺陷區(qū)域目標(biāo)標(biāo)記41-43
• 3.4.2 缺陷區(qū)域邊界輪廓跟蹤43-45
• 3.5 缺陷區(qū)域的幾何特征參數(shù)計(jì)算45-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 第4章 鋼筋骨架焊接缺陷圖像識(shí)別49-65
• 4.1 鋼筋骨架常見焊接缺陷類型和識(shí)別方法49-52
• 4.1.1 漏焊缺陷識(shí)別方法49-50
• 4.1.2 虛焊缺陷識(shí)別方法50
• 4.1.3 焊點(diǎn)脫落缺陷識(shí)別方法50-51
• 4.1.4 焊縫表面缺陷識(shí)別方法51-52
• 4.2 鋼筋骨架焊接缺陷識(shí)別技術(shù)路線52-53
• 4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼筋骨架缺陷識(shí)別53-63
• 4.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概述53-55
• 4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理55-56
• 4.3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法描述56-58
• 4.3.4 BP算法的不足與改進(jìn)58-59
• 4.3.5 BP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)59-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 第5章 鋼筋骨架焊接缺陷識(shí)別系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用65-81
• 5.1 鋼筋骨架焊接缺陷圖像識(shí)別軟件系統(tǒng)開發(fā)65-68
• 5.1.1 VS2010開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介65-66
• 5.1.2 Vb.net程序語(yǔ)言66-67
• 5.1.3 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架67-68
• 5.2 鋼筋骨架焊接缺陷檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用68-80
• 5.2.1 系統(tǒng)主界面的介紹68-69
• 5.2.2 圖像采集與管理69-70
• 5.2.3 焊縫區(qū)域圖像處理和特征提取70-75
• 5.2.4 缺陷區(qū)域圖像處理和特征提取75-78
• 5.2.5 圖像識(shí)別78-79
• 5.2.6 數(shù)據(jù)管理79-80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 總結(jié)與展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的科研項(xiàng)目87-89
• 致謝89

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1 趙強(qiáng);淺析焊接缺陷的產(chǎn)生原因及對(duì)策[J];邯鄲農(nóng)業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2003年03期

2 阮鑫;張利鋒;王成君;葛愛菊;;化工用小型鋯容器的焊接缺陷及防范對(duì)策研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2006年S2期

3 魏新剛;倪巖;;鈦合金焊接缺陷的預(yù)防[J];內(nèi)蒙古石油化工;2007年08期

4 李劍峰;;薄板制作件焊接缺陷解決[J];煤礦機(jī)械;2008年05期

5 王德軍;;焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)影響的預(yù)防對(duì)策淺析[J];黑龍江科技信息;2009年16期

6 李明奎;;焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響及其防治措施[J];黑龍江科技信息;2010年16期

7 朱海濱;;焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2012年26期

8 王賀龍;;常見焊接缺陷危害分析及防治措施[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年21期

9 歐陽(yáng)微;;電廠焊接缺陷產(chǎn)生的原因機(jī)理與處理措施分析[J];科技與企業(yè);2012年17期

10 虞偉峰;;焊接缺陷的分類及其影象辨別[J];工業(yè)鍋爐;1988年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉平來(lái);王英祥;趙仁孝;;焊接缺陷力學(xué)影響場(chǎng)的研究[A];第五屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一卷）[C];1996年

2 董新;王海峰;;常見焊接缺陷的成因探討級(jí)對(duì)策[A];第十五屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(下)[C];2011年

3 張宣關(guān);范章;;建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷的檢測(cè)、分析和評(píng)定[A];陜西省第八屆NDT年會(huì)論文集[C];2002年

4 蘇杭;倪家強(qiáng);梁硼;占小紅;魏艷紅;;鋼材焊接缺陷診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第十六次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

5 趙斌;袁敏哲;孫萬(wàn)倉(cāng);;鎳及基合金常見焊接缺陷的預(yù)防措施及處理方法[A];第四屆數(shù)控機(jī)床與自動(dòng)化技術(shù)高層論壇論文集[C];2013年

6 陳冰泉;周建軍;李榮鋒;;焊接缺陷對(duì)貯罐承載能力的影響[A];第十次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第2冊(cè)）[C];2001年

7 張友壽;余圣甫;謝志強(qiáng);吳東周;劉平;;用磁攪拌技術(shù)減輕和消除鈹?shù)暮附尤毕輀A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2005）[C];2005年

8 吳成蕓;;淺議焊接缺陷與磁粉檢測(cè)可檢性[A];西南地區(qū)第十屆NDT學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

9 剛鐵;吳林;;焊接缺陷的智能化模式識(shí)別與診斷[A];第九次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第1冊(cè)）[C];1999年

10 曾翔;;關(guān)于無(wú)損探傷焊接缺陷評(píng)定[A];2007'湖北·武漢NDT學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 汪一佛;焊接缺陷的成因及消除的方法[N];中國(guó)建材報(bào);2002年

2 本報(bào)記者 劉立巖　何志丹 特約記者 羅延智 李永哲;智慧創(chuàng)造神奇[N];石油管道報(bào);2009年

3 金星 范里洪 黃躍進(jìn) 陳國(guó)民;杭鋼煉鐵廠稀氨器焊補(bǔ)修復(fù)實(shí)踐[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫正;基于圖像的焊接缺陷提取與識(shí)別方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉業(yè)華;含焊接缺陷的動(dòng)車組車體疲勞壽命預(yù)測(cè)研究[D];大連交通大學(xué);2015年

2 謝溢龍;焊接缺陷磁光成像特征分析與探傷方法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

3 熊亞飛;Q345R鋼焊接缺陷的聲發(fā)射信號(hào)分析[D];福州大學(xué);2014年

4 楊璐;行波管典型焊接缺陷檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2016年

5 李金燕;基于機(jī)器視覺的滾焊機(jī)鋼筋骨架焊接缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)[D];江蘇科技大學(xué);2016年

6 徐亮;新型低碳貝氏體高強(qiáng)度鋼焊接缺陷統(tǒng)計(jì)分析研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

7 王靜芳;煤礦機(jī)械焊接缺陷超聲信號(hào)智能識(shí)別技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2013年

8 葉志龍;基于圖像處理的焊接缺陷自動(dòng)檢測(cè)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

9 劉明;大型壓力管道焊接缺陷的強(qiáng)度分析與安全評(píng)定[D];西南交通大學(xué);2008年

10 劉煥玉;焊接缺陷對(duì)鋼框架動(dòng)力特性影響的數(shù)值模擬分析[D];長(zhǎng)江大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：882558