基于x射线的轮毂缺陷检测系统设计-开题报告

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1、中北大学毕业设计开题报告学生姓名：xxx学号：xxxxxxxx系别：xxxxxxxxxxx专业：电子信息科学与技术设计(论文)题目：基于X射线的轮毂缺陷检测系统设计指导教师:xxx2xxx年3月28日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、课题的背景、目的和意义铝合金轮毂最早出现在1923年，但是真正形成大规模生产是在80年代，我国在80年代中期开始从国外引进铝合金轮毂生产线，铝合金轮毂重量轻、造型优美，同时，散热性能好，增强了轮胎使用寿命以及具有更好的运动学和动力学性能，因此它轿车

2、领域广泛使用。铝合金轮毂制造工艺有多种方法，但都不能保证每件产品内部都没有缺陷，而这种内部缺陷仅凭“肉眼”不能发现，检查时又不允许损坏工件，这就用到了无损检测技术。无损检测技术在产品质量控制中起着重要的作用。X射线检测是无损检测技术中最重要的方法之一，它也是轮毂内部缺陷检测的主要方法。虽然轮毂X射线检测已经由以前的底片形式转为现在的数字化图像形式，但是对X射线数字图像的检查，仍然主要由人工来完成，不仅工作量大，而且易受到检测人员主观因素的影响，从而不能够保证检测的效率和准确度。随着生产过程的自动化程度不断提高，人工检测越来越不能满足当今工业领域

3、的要求。近年来迅速发展的图像处理和模式识别技术被越来越多地应用到X射线无损检测中来，并且在很多应用领域取得了较大的成功。基于图像处理和模式识别的缺陷自动检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度，易于实现信息集成，满足数字化、自动化生产的要求。然而，目前的自动检测方法在对产品结构复杂、(射线)光照环境不稳定、图像噪声过大、缺陷种类多样的产品，如汽车轮毂的缺陷检测上存在着很大的障碍，显得无能为力。针对现有缺陷自动检测方法只能适应简单对象和检测场合的现状，课题组研究新的缺陷自动检测方法，使新方法能够满足缺陷检测越来越高的要求，实现对产品结构复杂

4、、(射线)光照环境不稳定、图像噪声过大、缺陷种类多样的产品的自动检测。汽车轮毂是这一类复杂检测对象的典型产品，在国内，目前大多采用X射线系统得到轮毂的内部缺陷数字图像，然后对图像进行人工的缺陷识别。因此课题组结合汽车轮毂的缺陷检测，通过在汽车轮毂缺陷检测方面的研究和验证，对复杂检测对象的缺陷自动检测新方法进行检验，为进一步研究具有广适应性的缺陷自动检测方法打好结实的理论和实践。二、本课题国内外研究现状图像处理技术的不断发展并趋于成熟，使其逐渐向检测和控制的各个领域普及。作为计算机视觉技术的重要组成部分，工业图像检测技术以其具有非接触、高速度、动

5、态范围大、信息量丰富、成本相对低廉等优点，近年来得到了快速的发展，已经广泛应用于各种实时、在线的精密测量和检测，尤其是工业生产流水线上的产品和原料的机械位置、几何尺寸、表面和内部缺陷等参数的在线自动检测。Fraunhofer研究所在1990年开发了一个射线自动检测系统—IntelligentSystemforAutomatedRadioscopictesting（ISAR），检测用COMbinedMEDian滤波器辅助进行。系统首先要识别铸件部位，然后进行针对该部位的相应检测。当待检测的铸件部位被识别时，X射线的参数、检测方法、以及检测装置的转

6、动都将被选择确定。该方法不需要标准模板，能够区分出铸件结构与缺陷。Kehoe和Parker在1992年提出了一种智能的、基于知识的铸件缺陷检测方法，他们用一个图像处理机和专家系统来自动识别铸件缺陷的类型。首先，通过自适应阈值二值化方法将缺陷分割成小块，然后通过膨胀和细化来融合这些小块，提取出融合区域的几何特征。最后用一个专家系统对这个区域进行分类。该方法能检测出人工无法发现的缺陷，其困难在于构建包含所有缺陷的知识库。德国的H．Strecker针对在X射线投影图像中可见的缺陷(大多为缩孔)的自动识别和分类，研究了一种结合了局部特征算子和灵活的图像

7、匹配技术的方法。将检测得到的灰度图像用经验决定的局部特征算子转换为二值图像，这种算子对缺陷比较敏感，而对常规物体结构如边缘、转角不太敏感。作者实现了铝铸件缩孔的识别。近几年，我国的学者也对无模板图像法进行了一些研究，李小俚等将小波分析法应用到轮毂铸件缺陷检测中来，黄茜等对铸件的标准缺陷进行了分析，给出了关键铸件缺陷类型的分析方法。对于轻合金轮毂质量检测而言，任何一种方法都不能与X射线无损检测相比。由于其迥异的横断面铸造结构，及复杂的几何形状，X射线实时检测成为保证轻合金轮毂铸造质量的唯一选择。YXLON最新开发的MU231系统，可以胜任从4Jx

8、12”到12Jx19”轮毂的所有检测工作。参考文献：[1]王敏.工业用X-CT检测技术[J]．传动技术，2007，(3)：27～29．[2]刘明利，谢