[发明专利]一种X射线快速自动检测方法有效

专利信息
申请号: 201510627890.3 申请日: 2015-09-28
公开(公告)号: CN105279516B 公开(公告)日: 2019-10-08
发明(设计)人: 韩跃平;李瑞红;韩焱;王黎明 申请(专利权)人: 中北大学
主分类号: G06K9/46 分类号: G06K9/46;G06K9/66
代理公司: 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 代理人: 朱源
地址: 030051 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 射线 快速 自动检测 方法
【说明书】:

发明提供了一种X射线快速自动检测方法:根据产品内部最小待检测目标确定的最大旋转采样步长在全周向方位下成像;提取每个周向方位下产品内部各个待识别子目标区域图像数据或变换特征并进行有效数据重排作为产品的检测识别特征,提取图像中具有代表性的不变子区域作为位置特征,建立产品在全周向方位下的检测识别特征标准样本库与位置特征标准样本库;识别过程中,根据位置特征找到被检测产品在检测识别特征标准样本库中的最优解进行快速准确识别,并根据产品型号自动在特定方位下成像复检。应用本发明所述方案,能够快速、准确、高效地实现对产品内部结构与装配质量的快速自动检测。

技术领域

本发明涉及X射线无损检测技术,特别涉及一种X射线快速自动检测方法。

背景技术

在航空航天、船舰、国防、汽车、高铁等领域,存在大量的各种批量大、内部零部件众多且装配结构复杂的关键重要产品,对大批量产品内部零部件装配结构正确性的在线自动检测,需要快速采集、识别产品内部的三维空间结构信息,目前仍然是行业内未能很好解决的难题。

随着数字图像处理技术和实时成像技术在射线成像检测技术中的应用,X射线数字成像检测技术日趋成熟,它能实时获取被检产品内部结构的图像,方便地提取图像和被检构件信息特征。目前,射线实时成像检测技术在国内的铸造汽车轮毂、气瓶、锅炉、焊缝、炮弹等产品的检测中得到了大量应用,但是目前尚缺乏有效解决自动大批量检测复杂产品的射线视觉检测技术与系统。工厂现在一般采用具有破坏性的人工抽样试验与工业电视相结合的方法对产品内部结构进行检验,对于抽检的产品,将其置于X射线源与成像器件之间并连续旋转,通过人眼反复观察工件在多个方位下的射线图像进而作出产品合格与否的决策。由于产品内部零部件层叠交错,在其透视图像上存在互相遮挡与拖影,且判别结果受工人的经验、心理因素、身体条件及眼睛的疲劳程度影响,这种方法不仅费用高、准确率低并具有一定危险性。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种针对产品内部有多个识别子目标的X射线自动检测方法,能更快速、准确、高效率地实现对产品装配质量的检测。

一种X射线快速自动检测方法,包括样本离线学习模块和产品在线检测模块:

所述样本离线学习模块包括:确定检测产品内部待识别子目标区域以及子目标区域个数,并根据待识别子目标区域确定产品与检测工作台周向旋转的最大步长n°,n可被360整除;

根据确定的最大旋转步长n°,对一标准的合格产品在全周向方位下采用X射线成像,得到N=360/n个图像序列;图像采集电路将获得的图像序列送给计算机处理单元进行检测识别;

计算机处理单元根据确定的待识别子目标区域,提取每一方位下产品图像的待识别子目标区域图像,进行图像数据重排,作为对每一方位下产品图像的检测识别特征,建立识别特征标准样本库;所述图像数据重排,重排方法既可以是对像素灰度值重排,也可以对各子区域图像提取某种特征或做某种变换法后的数据重排;

提取每一方位下产品图像中具有代表性的不变子区域作为位置特征,建立并保存N幅序列图像的位置特征标准样本库;

所述产品在线检测模块包括:对送到检测工作台的当前产品成像,提取当前产品位于某个随机方位的位置特征,确定当前产品在位置特征标准样本库中的最优解,即确定产品成像的当前方位,也称确定周向方位;所述提取位置特征的方法与样本离线学习模块中的方法相同;

确定周向方位后提取当前产品在该方位下的检测识别特征,进行数据重排后,与识别特征标准样本库中同一周向方位下的最优解匹配;如果在当前方位下检测识别特征匹配成功,则根据检测需要及确定的检测步长,转向下一特定方位,成像并提取检测识别特征后进行最优解匹配,逐个完成当前产品在各特定方位的最优解匹配;如果在某一个方位下匹配不成功,则直接将当前产品下料到废品区;进行下一个产品的在线检测;所述的提取检测识别特征以及数据重排的方法与样本离线学习模块中的方法相同。

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