基于X射线平板探测器的直焊缝检测技术

【摘要】随着科技的发展，焊接钢管已在工业生产的各个领域得到广泛应用，焊缝质量的检测也成为决定产品质量的关键因素。在我国的焊缝射线检测领域，基于增强器的X射线检测技术发展较早，但其针对的多是螺旋焊缝，而对直焊缝以及平板探测器在射线检测中的应用近几年才刚刚发展起来。本文根据实际工程生产的需要，采用PerkinElmer公司生产的XRD0822平板探测器，结合西门子公司的PLC设备，研发了基于X射线平板探测器的直焊缝PLC控制接口和实时成像检测软件。整个系统被应用在实际的生产中，最终的检测结果满足工业生产的需求。该系统的机械控制部分，通过PLC控制电机，实现数据的自动采集；在图像处理部分，首先采用校正技术对平板探测器中的固有噪声进行抑制，针对X射线图像随机噪声大的特点，采用多帧叠加平均的方法，有效地实现图像降噪，通过灰度自动调整算法，提高图像的对比度。针对采集的动态序列图像模糊的特点，本文采用非局部均值滤波的方法对动态降噪进行仿真，实验结果表明，该算法能抑制目标区域的噪声，提高动态图像的清晰度。在图像分割部分，首先介绍常用的分割算法，并针对直焊缝图像特有的灰度分布特性，采用梯度阈值算法实现焊缝图像的分割提取。通过分析焊缝中常见的夹渣，气孔和裂纹等缺陷图像，采用改进后的Canny算法提取缺陷的边缘，并对其内部进行填充。实验表明，该算法编程简单，能有效提取焊缝缺陷。
【作者】韩得水；
【导师】王明泉；贾凡；
【作者基本信息】中北大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】射线检测；平板探测器；Modbus协议；图像分割；动态降噪；

【参考文献】
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