自動(dòng)磁粉探傷系統(tǒng)中圖象處理和識(shí)別技術(shù)

磁粉探傷是對(duì)鐵磁性材料的表面及近表面進(jìn)行缺陷檢測(cè)的常用方法。但由于缺陷的有無(wú)是依靠人眼來(lái)判別的，所以人為因素影響大。目前，采用微機(jī)智能系統(tǒng)代替人眼判斷缺陷的全自動(dòng)磁粉探傷技術(shù)正處于研究階段。其原理是在成熟的熒光磁粉無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上采用CCD攝像系統(tǒng)采集圖象，應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)圖象進(jìn)行處理和模式識(shí)別，同時(shí)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)探傷。其中，數(shù)字圖象處理和識(shí)別技術(shù)是磁粉探傷自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

檢測(cè)系統(tǒng)的工作過(guò)程

磁粉探傷中，缺陷是以磁痕來(lái)表現(xiàn)的。工件被磁化并澆淋磁懸液后，在裂紋處的漏磁場(chǎng)會(huì)吸附磁粉，采用熒光磁粉時(shí)，帶有熒光物質(zhì)的磁粉堆積在缺陷處，在紫光燈的照射下呈綠色。利用CCD攝像機(jī)系統(tǒng)將磁痕圖象采集后傳人計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和自動(dòng)識(shí)別。系統(tǒng)的主要處理流程為圖象預(yù)處理、目標(biāo)提取、區(qū)域描述和裂紋識(shí)別。

磁痕圖象的采集與預(yù)處理

磁痕圖象由高清晰數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采集，并通過(guò)專用的電纜與計(jì)算機(jī)連接。數(shù)字圖象信號(hào)在采集與傳輸過(guò)程中會(huì)帶入各種噪聲，將影響圖象的采集效果。因此必須通過(guò)數(shù)字圖象處理技術(shù)，在取得信號(hào)中蘊(yùn)含的特征信息后，才能正確識(shí)別裂紋。

圖象的單色化

在紫外光的照射下，裂紋磁痕呈現(xiàn)鮮明的綠色，背景為紫色。經(jīng)過(guò)攝像機(jī)的黃綠色濾色片，圖象的信噪比顯著提高。但濾色片的過(guò)濾不是很徹底，圖象中還保留一些背景信號(hào)。根據(jù)三基色原理，紫色由紅、藍(lán)兩色合成，不含綠色。因此對(duì)圖象進(jìn)行單色化處理只提取圖象中的綠色成分可進(jìn)一步提高信噪比。

缺陷裂紋的識(shí)別

通過(guò)以上圖象的預(yù)處理，基本可以得到比較清晰、易于識(shí)別的二值化圖象信息，而磁粉探傷圖象處理的目的是要尋找是否有真正的裂紋存在，因此要對(duì)圖象中的連通域進(jìn)行分析以判斷缺陷點(diǎn)集，即目標(biāo)提取和區(qū)域描述，從而得到最終的裂紋信息。

對(duì)磁粉探傷中的圖象處理和裂紋自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了討論。經(jīng)過(guò)圖象預(yù)處理方案對(duì)磁痕圖象進(jìn)行處理后，得到了便于處理的二值化圖象，并取得了良好的識(shí)別效果，為熒光磁粉探傷系統(tǒng)的自動(dòng)化打下了較好的基礎(chǔ)。