X射线数字成像检测缺陷快速识别技术研究

【摘要】X射线数字实时成像技术作为焊接缺陷检测领域的新技术,被不断引入到压力容器、管道和设备质量的检验和监督中。但是,近年来国内升级改造和新投用的设备,仍存在图像处理系统未配备或不完善,检测过程中人员依赖性大,无法对精细复杂目标及时准确地识别,数据处理慢,功能过于单一,操作界面不直观、人机交互不友好等问题。针对这些问题,开展了多项关键技术的研究。研究了X射线数字成像技术在国内外各个时期的应用和发展情况,对比分析了常规x射线检测法和X射线数字检测法的特点、原理、系统构成、检测流程及其应用范围等,提出了两种方法各自的优势和局限性,认为胶片法仍有很大的优势和应用空间,但实时成像检测的智能化、高效化和规范化是发展的必然趋势。文章从X射线检测焊缝图像降噪和增强的目的出发,通过编制程序,研究了几何变换、灰度变换、基于图像空域的直方图均衡处理、梯度锐化和拉普拉斯锐化增强处理等方法,并对几种主要的图像预处理和增强方法进行了对比研究。针对裂纹缺陷图像提出了两种基于空域的图像处理和分割方法,表明这两种方案都能较好地去除噪声并保持焊缝和缺陷的边缘细节。在快速识别算法的研究方面,引入了列灰度分析法,利用列灰度信号在缺陷区奇异性的变化特点,提出一种基于列灰度特征分析的X射线数字焊缝图像的快速识别方法。通过编程和实验分析,证实了该方法结合适当的预处理手段可用于快速识别的可能性。在缺陷区域快速识别方面,对识别算法进行了深入研究,设计了针对区域性缺陷快速识别定位和自动分割的方法。实验表明该法能够快速锁定缺陷区域,有效缩小评价范围,便于后期分析和评价。另外,利用MATLAB软件的GUI功能,开发了射线数字图像焊缝缺陷快速识别的人机交互平台,构建了检测系统的显示和自动识别体系。
【作者】赵志强；
【导师】张鹏林；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】X射线；数字成像；焊接缺陷；快速识别；无损检测；

【参考文献】
[1]辛宏伟,关英俊,李景林,杨利伟,董得义,张学军.大孔径长条反射镜支撑结构的设计[J].光学精密工程,2011,07:1560-1568.
[2]董小宁.广饶县物流园区规模研究[D].北京交通大学,2013.
[3]卢艳秋,黄锴,吴祈宗.电子商务环境下企业客户关系管理模式研究[J].情报科学,2005,06:908-911.
[4]唐凡晟.新型聚集诱导发光材料及芳环取代的吩嗪衍生物的合成及其性能研究[D].华东理工大学,应用化学,2014,硕士.
[5]温灏.关于建立中国金融安全区指标体系的研究[D].东北财经大学,金融学,2003,硕士.
[6]林冰.CaF_2污泥制备介孔材料及其对污染物吸附性能的研究[D].华侨大学,环境工程,2014,硕士.
[7]徐茜茜.社会主义新农村建设的人文价值研究[D].中南民族大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[8]张国瑜.延安市基础教育教师人才资源的开发与管理研究[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[9]朱苹丽.现代板坯连铸机的电气设备[J].冶金自动化,1986,06:31-36.
[10]黄微,李婉,刘卫,刘济红,田红军.中国科学技术大学无机化学实验课程建设的探索与实践[J].大学化学,2014,03:21-24.
[11]韩晶.我国西部开发中生态安全风险预防法律制度研究[D].中国地质大学（北京）,环境与资源保护法学,2014,硕士.
[12]刘亦娜.刑事审判对象的变更问题研究[D].浙江大学,诉讼法学,2012,硕士.
[13]高翔,王敏.模糊频繁情节挖掘算法在入侵检测中的应用[J].计算机应用与软件,2005,10:47-48+65.
[14]颜扬.基于企业柔性的协同产品商务研究[D].天津大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[15]魏晨熙.Q460高强度钢材焊缝连接受力性能和计算模型研究[D].清华大学,土木工程,2013,硕士.
[16]石诚.不同水平日粮钙对诱发青年蛋鸡脂肪肝综合征的影响[D].南京农业大学,兽医,2013,硕士.
[17]孙大光.基于C8051F040车载X射线机架模块化的设计[D].华东理工大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[18]罗吉娟.超声流量计换能器性能检测系统设计与实现[D].华南理工大学,仪器仪表工程,2012,硕士.
[19]张楠.超临界二氧化碳合成水杨酸的研究[D].河北科技大学,环境工程,2013,硕士.
[20]张三明.服务型税务队伍建设的对策研究[D].山西财经大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[21]申瑞琪.大学城校园景观街具的个性化设计研究[D].中南林业科技大学,风景园林（专业学位）,2014,硕士.
[22]高尚.蚁群算法理论、应用及其与其它算法的混合[D].南京理工大学,2005.
[23]罗鑫,匡建超,瞿子易,孟庆聪,马国伟,姬伟.济阳拗陷埕北306—桩海10下古生界缝洞型储层横向预测[J].石油地球物理勘探,2010,04:571-576+624+469-470.
[24]刘立朋.IPv6高速网络环境下入侵检测系统的研究[D].杭州电子科技大学,计算机系统结构,2011,硕士.
[25]吴永华.高职院校服务当地农村发展研究[D].南京农业大学,农业科技组织与服务,2011,硕士.
[26]朱连文.具有环境修复功能的纳米复合结构的设计合成[D].苏州大学,2013.
[27]杨晓燕.乌骨鸡肤色遗传研究[D].中国农业大学,动物遗传育种与繁殖,2004,硕士.
[28]孙海楠.跨国公司国际商务活动绩效研究[D].华东理工大学,国际商务（专业学位）,2014,硕士.
[29]李悦.石墨烯改性碳/碳复合材料界面性能表征及其机理研究[D].哈尔滨工业大学,化学工程,2014,硕士.
[30]桑静.TD培训机构教学人员薪酬方案研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[31]唐杰.试论我国商业银行流动性风险管理[D].西南财经大学,金融学,2004,硕士.
[32]王进海.关于动、静校正的思考[J].石油地球物理勘探,1999,S1:18-26+32-149.
[33]丁瑶玫.四连杆曲柄飞剪设计研究[D].燕山大学,机械工程,2014,硕士.
[34]吴健.胶体多参数测量实验研究及多通道同步数据采集系统设计[D].上海理工大学,热能工程,2011,硕士.
[35]张超.单分子膜成膜性能及循环曲线研究[D].河南大学,凝聚态物理,2004,硕士.
[36]陈俊杰.无缝钢管顶管机组成型工艺参数研究[D].太原科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[37]梁衍轩.企业建设电子商务的研究及实现[D].华东师范大学,计算机应用,2001,硕士.
[38]翟岩松.基于SSH2的办公自动化系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[39]马跃成.浅析当前房价上涨的原因[J].住宅产业.2007(08)
[40]王露.构建课堂学习共同体的实证研究[D].西北大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[41]叶小叶.Volterra积分方程组所描述的系统的能控性[J].自动化学报,1983,04:316-317.
[42]刘鹏宇.核糖体管道对蛋白质折叠过程影响的研究[D].华中科技大学,理论物理,2013,硕士.
[43]戴惠.多米诺信念和冷战时期美国的对外干涉[D].南京大学,国际政治,2013,硕士.
[44]MosesVernonxiousChamba.对利用天然提取和传统化学合成的化学酸、碱制备大豆分离蛋白的研究[D].江南大学,FoodNutritionandSafety,2014,博士.
[45]陈采霞.车速离散影响下高速公路通行能力建模仿真研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2014,硕士.
[46]李胜南.明清家具在现代家居设计中的融合性研究[D].燕山大学,设计艺术学,2013,硕士.
[47]承文新,刘志超.变压器差动保护涌流制动原理分析[J].电力系统自动化,2006,11:90-92.
[48]谭锦锦.嵌段共聚物与纳米粒子的复合薄膜的自组装研究[D].北京化工大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[49]姜文开.高清海人学思想初探[D].吉林大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[50]梁焰.基于InGaAs/InP APD高速单光子探测方法及应用[D].华东师范大学,光学,2014,博士.