基于自適應(yīng)最優(yōu)化小波變換算法的焊縫缺陷檢測.pdf

1、焊接件在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，目前對其質(zhì)量的評定是由檢驗(yàn)人員依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)憑經(jīng)驗(yàn)對焊縫 X射線圖像來進(jìn)行評判的，可能會造成誤判或漏判。因此，為了滿足焊縫缺陷檢測的客觀性、科學(xué)性和規(guī)范性要求，可以采用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對X射線檢測結(jié)果進(jìn)行分析和識別。小波分析作為一門新興學(xué)科，具有多分辨率分析的特點(diǎn)和時(shí)頻局域性等優(yōu)點(diǎn)，是檢測突變信號的強(qiáng)有力工具，已廣泛應(yīng)用于圖像處理領(lǐng)域。為此，論文將小波圖像處理技術(shù)應(yīng)用于 X射線焊縫圖像檢測與識別中，通過

2、計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)焊縫缺陷的檢測與識別。
　　提出了一種新的自適應(yīng)最優(yōu)化小波變換算法，它克服了傳統(tǒng)的二進(jìn)小波變換只能對長度為2的整數(shù)冪的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對非2的整數(shù)冪的數(shù)據(jù)則需要進(jìn)行大量的邊界處理這一局限性。其核心是通過解析被處理數(shù)據(jù)長度來捕獲其長度的最佳逼近值，實(shí)現(xiàn)邊界處理的最優(yōu)化；通過分解最佳逼近長度來獲取各層次小波變換基數(shù)，實(shí)現(xiàn)小波變換基數(shù)選擇的自適應(yīng)。其邊界數(shù)據(jù)不會被忽略的特點(diǎn)就能夠排除有缺陷在焊縫邊緣處被漏查的情況，從而保證了焊

3、縫缺陷檢測的精確性與可靠性。
　　研究了小波奇異性檢測原理，分析了噪聲與圖像信號在小波變換域上具有不同的Lipschitz指數(shù)的特點(diǎn)，并使用一種具有相同特性的閾值函數(shù)有效地去除了噪聲。介紹了傳統(tǒng)的圖像多分辨率邊緣檢測方法優(yōu)點(diǎn)與不足，從一個(gè)新的角度提出了一種基于小波變換的多分辨率圖像重構(gòu)焊縫缺陷檢測方法，其檢測效果比傳統(tǒng)的多分辨率邊緣檢測算法更為快速更為準(zhǔn)確。模擬了人類視覺系統(tǒng)由粗到細(xì)的收集和處理信息的過程，在分析焊縫圖像特征的基礎(chǔ)

4、上建立了焊縫圖像的區(qū)域模型，并且成功的提取出了焊縫區(qū)域。研究了不同焊縫缺陷的特征，詳細(xì)介紹了在焊縫區(qū)內(nèi)進(jìn)行缺陷識別時(shí)所應(yīng)依照的原則及標(biāo)準(zhǔn)。
　　在將小波多分辨率分析理論引入到X射線焊縫缺陷檢測的研究中，根據(jù)提出的新方法研制和開發(fā)了基于自適應(yīng)最優(yōu)化小波變換的焊縫缺陷檢測軟件，并對其主要功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹。最后將此軟件應(yīng)用于實(shí)際的焊縫缺陷檢測中，并與幾種經(jīng)典的邊緣檢測方法做了比較。結(jié)果表明論文所提出的新算法是正確的、有效的，具有一