[发明专利]一种基于机器视觉的X射线无损探伤方法

说明书

本发明公开一种基于机器视觉的X射线无损探伤方法，比较合适钢铁领域中对已经成型、即将出厂的成品板材及棒材进行出厂检验。或者对铸造成型的精密复杂零件进行内部缺陷检测。其应用的场景包括铸件、锻件、工业元器件、汽车轮毂等产品内部结构检测。采用X射线扫描并获取零件图像后，经处理后得到图像的灰度值信息。然后利用机器视觉技术和图像处理算法得到零件的轮廓信息。最后综合灰度值信息和轮廓信息确定零件缺陷的分离阈值,实现零件完整部分及内部缺陷的分离。这种使用机器视觉来代替人工检测的方法,解决了人工检测可靠率低及辐射的问题；且X射线照射出的照片清晰度比较高，基本成像还优于相机成像，对机器视觉来说更好实现在线检测。

技术领域

本发明属于X射线无损检测领域，具体来说是一种基于机器视觉的X射线无损探伤方法，用来探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。

背景技术

机器视觉检测技术是未来代替人眼做测量和判断的智能技术.视觉检测技术是指通过机器视觉,将被摄取目标转换成图像信号,传送给专门的图像处理系统,根据像素分布和亮度,颜色等信息,将图像信息转变为数字化信号,图像系统通过算法对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来判定产品的好坏。它在检测缺陷和防止缺陷产品进入下游生产领域的作用具有不可估量的价值。

随着制造技术的发展，各类结构复杂的零件层出不穷，对零件不仅需要测量表面轮廓信息，更需获取内部缺陷等信息。为了获取零件内部信息而不破坏零件本身,这就需要X射线无损检测技术。

无损检测NDT(Non-destructive testing)，就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。而在钢铁领域中检测复杂机械零件中能应用的机器视觉中的探伤方法是X光射线探伤。X探伤方法是指用X射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。X射线具备独特的性质,能通过穿透物品,并且根据物品内部不同结构对射线能量衰减不同的原理,最终可以分析射线穿透后的成像来获取物体的内部结构。

目前无损探伤有多种方式,X射线的方式就其中一种,X射线检测技术结果直观、影像可以长期保存，探伤灵敏度很高，对体积状缺陷敏感，缺陷影像的平面分布真实、尺寸测量准确.对被测物的表面光洁度没有严格要求。

目前进行X射线无损探伤的仪器一般都需要人工操作,对人身体有一定害，成本较高,底片需专门送洗。而且虽然对检测体积型的缺陷比较敏感，但是定位缺陷的埋藏深度和厚度这些功能比较有限.

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于机器视觉的X射线无损探伤方法，在钢铁领域中，利用X射线无损探伤检测系统用来探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。

本发明基于机器视觉的X射线无损探伤方法，具体步骤如下：

步骤1：对被测物进行夹装固定；

步骤2：通过x射线照射被测物；

步骤3：通过数字平板探测器获得被测物数字图像信息；

步骤4：数字图像滤波处理；

步骤5：滤除不合格图像；

步骤6：获得合格的数字图像信息的灰度值；

步骤7：通过灰度值进行元件缺陷检测。

本发明的优点在于：

1、本发明所提供的一种基于机器视觉的X射线无损探伤系统可以无损检测,并且获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；