集箱管接头内焊缝表面缺陷识别方法研究
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北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

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中图分类号:

TP391TH878

基金项目:

国家重点研发计划(2016YFF0203002)、国家自然科学基金(11572010,11772013)项目资助


Defect classification of weld surface in header pipe joint
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Affiliation:

College of Mechanical Engineering and Application Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China

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    摘要:

    针对集箱管接头内焊缝表面缺陷自动检测需要,进行了基于计算机视觉的集箱管接头内焊缝表面缺陷自动识别方法研究。分析了不同焊缝图像的纹理特征,从焊缝图像的灰度共生矩阵中提取出15种可用于焊缝表面缺陷状态表征的特征参数。在此基础上,研究将BP神经网络应用于焊缝表面缺陷自动识别中。分析了灰度共生矩阵的步长、灰度级、神经网络的结构参数及输入特征参数的数量和种类对焊缝图像识别效果的影响,优化出最佳的识别参数。在以上研究基础上,利用优化后的神经网络对内窥镜获得的不同焊接质量的焊缝图像进行了训练和识别。结果表明,提出的基于图像纹理的神经网络识别系统可以很好实现集箱管接头内焊缝焊接状态的自动评价,整体识别率达91%。研究工作为集箱管接头内焊缝焊接质量自动检测做了有益的探索。

    Abstract:

    In order to automatically classify weld surface defect in header pipe joint, Computer Vision based defect classification is studied. The texture features of different weld defects are analyzed, Grey level cooccurrence matrix (GLCM) is applied to extract features from digital images, and 15 types of statistical indexes are obtained to characterize the weld surface defects. Backpropagation artificial neural network method is used for defect classification. The influence of GLCM parameters, the neural network structure and the number and variety of input parameters on the defect classification performance is analyzed, and optimal neural network structure and input parameters are selected. In further, the optimized network is utilized for training and classifying the images of different weld defects acquired by industrial endoscope. The results show that weld defects detection rate of overall classification can be up to 91%. The proposed method can be used for automatic classification of weld surface defect in header pipe joint.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

焦敬品,李思源,常予,吴斌,何存富.集箱管接头内焊缝表面缺陷识别方法研究[J].仪器仪表学报,2017,38(12):3044-3052

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  • 在线发布日期: 2018-01-17
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