自動磁粉探傷系統(tǒng)中圖象處理和識別技術(shù)

磁粉探傷是對鐵磁性材料的表面及近表面進(jìn)行缺陷檢測的常用方法。但由于缺陷的有無是依靠人眼來判別的，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損檢測技術(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)對圖象進(jìn)行處理和模式識別，同時(shí)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)自動探傷。其中，數(shù)字圖象處理和識別技術(shù)是磁粉探傷自動化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

檢測系統(tǒng)的工作過程

磁粉探傷中，缺陷是以磁痕來表現(xiàn)的。工件被磁化并澆淋磁懸液后，在裂紋處的漏磁場會吸附磁粉，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)行處理和自動識別。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，并通過專用的電纜與計(jì)算機(jī)連接。數(shù)字圖象信號在采集與傳輸過程中會帶入各種噪聲，將影響圖象的采集效果。因此必須通過數(shù)字圖象處理技術(shù)，在取得信號中蘊(yùn)含的特征信息后，才能正確識別裂紋。

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。但濾色片的過濾不是很徹底，圖象中還保留一些背景信號。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。

缺陷裂紋的識別

通過以上圖象的預(yù)處理，基本可以得到比較清晰、易于識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。

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