熒光磁粉自動(dòng)化探傷檢測(cè)設(shè)備研發(fā)階段-飛泰檢測(cè)儀器

我國(guó)在20世紀(jì)90年代開(kāi)始對(duì)磁粉自動(dòng)化檢測(cè)展開(kāi)研究。在熒光磁粉探傷機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了基于可視化磁痕辨認(rèn)的自動(dòng)探傷方案。二十一世紀(jì)，我國(guó)自主研發(fā)的半自動(dòng)化以及少量的自動(dòng)化磁粉檢測(cè)設(shè)備取得很大進(jìn)步，并廣泛運(yùn)用在鐵磁性零件工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的各個(gè)領(lǐng)域中。

近幾十年的發(fā)展，我國(guó)研制的高靈敏度熒光磁粉、缺陷顯示膜達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前采用自動(dòng)圖像識(shí)別代替人眼判斷缺陷的全自動(dòng)磁粉探傷技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)研究階段。還有許多需要解決的問(wèn)題，生產(chǎn)線上的環(huán)境相比實(shí)驗(yàn)室更加復(fù)雜，因此許多系統(tǒng)在生產(chǎn)線上無(wú)法達(dá)到理想的工作狀態(tài)，且系統(tǒng)的識(shí)別率較低。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)的難點(diǎn)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

(1)采集的熒光磁粉圖像質(zhì)量差。利用CCD成像所采集到的熒光磁粉圖像可能由于光照不均勻、成像設(shè)備材質(zhì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題造成圖像存在光斑重影、噪聲等現(xiàn)象。圖像質(zhì)量的好壞對(duì)圖像識(shí)別有著一定的影響，因此圖像的去噪環(huán)節(jié)是整個(gè)識(shí)別環(huán)節(jié)的重要一部分。

(2)熒光磁粉圖像中由于存在偽裂紋、銹跡的影響，嚴(yán)重干擾熒光磁粉真裂紋檢測(cè)結(jié)果，從而出現(xiàn)漏判、誤判的現(xiàn)象。因此在識(shí)別前，對(duì)真?zhèn)瘟鸭y進(jìn)行準(zhǔn)確分割是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)的一大難點(diǎn)之一。

(3)尋找到合適的特征對(duì)裂紋和非裂紋進(jìn)行準(zhǔn)確的描述是工作重點(diǎn)之一。為了更加準(zhǔn)確的檢測(cè)出真?zhèn)瘟鸭y，需要對(duì)真?zhèn)瘟鸭y特征展開(kāi)深入研究，可以考慮從真?zhèn)瘟鸭y形狀、灰度和梯度信息差異性特征入手。因此，盡可能多地描述裂紋和非裂紋的特征信息是熒光磁粉圖像特征提取的重中之重。

(4)提高識(shí)別率是裂紋檢測(cè)系統(tǒng)最終目標(biāo)。不同的識(shí)別方法對(duì)相同熒光磁粉裂紋圖像檢測(cè)存在差異性。目前裂紋檢測(cè)的方法包括灰度閾值分割法、梯度分析法、幾何分析法以及模式識(shí)別法等。對(duì)于灰度閾值分割法是由一個(gè)灰度閾值將圖像的目標(biāo)和背景區(qū)域分隔開(kāi)來(lái)。此方法會(huì)造成虛警率很高；梯度分析法對(duì)如銹跡這樣的偽裂紋，分割效果不佳，因?yàn)檎鎮(zhèn)瘟鸭y在某些梯度方向上存在一定相似性；對(duì)于幾何分析法，分割準(zhǔn)確性不佳，且具有很大的局限性。這些方法的裂紋識(shí)別率都不高，因此需要進(jìn)一步探討識(shí)別率高、魯棒性強(qiáng)的識(shí)別方法是檢測(cè)系統(tǒng)的難點(diǎn)之一。

目前，熒光磁粉裂紋自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)還是初級(jí)階段，已提出的識(shí)別算法識(shí)別率不高，且不穩(wěn)定，因此需要對(duì)裂紋分割、特征選取以及識(shí)別算法三個(gè)環(huán)節(jié)在上述提到的四個(gè)難點(diǎn)方面展開(kāi)深入研究，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)識(shí)別率高、復(fù)雜度低、運(yùn)算速度快的裂紋檢測(cè)算法。