x射线视觉检测系统优化设计及采样步长确定机制研究

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2、文Ｘ射线视觉检测系统优化设计及采样步长确定机制研究贾志前校内指导教师（姓名、职栋）韩跃平教授（姓名、职称）间建华高工校外指导教师‘申请学位级别全曰制工程硕±所在领域（研究方向）电子与通信工程￣Ｗ八年３￣论女提交日期＾月＿日Ｚ０占年论文答辩日期／女月八―日日学位授予日期年月论女评拥人东鸿為答辩委贡会主席立２０１６年已月３０日注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的分类原创性声明下，独：所呈交的学位论文本人郑重声明Ｉ是本人在指导教师的指导立

3、进行研究所取得的成果。除文中已经注研明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科式成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中臥明确方标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：专乏、葡日期＝旅含．ｊ：关于学位论文使用权的说明论本人完全了解中北大学有关保管、使用论学位女的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位文的原件论与复印件；②学校可Ｐ乂采用影印、缩印或其它复制手段复制术并保存学位文；③学校可允许学位论论文被查阅或借阅；④学校可１＾＾学交流为

4、目的，复制贈送和交换学位在解密文；⑤学校可ａ公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文后遵守此规定）。签名：讀Ｉ圭前日期：減叫：吐导师签名：與政平日期中北大学学位论文X射线视觉检测系统优化设计及采样步长确定机制研究摘要目前，国内对内部具有多个零件的产品检测大多采用射线成像系统固定、产品连续旋转以满足能识别最小尺寸目标的固定采样步长获取其内部零件信息图像，根据人眼观测的模式判别产品是否合格。固定步长采集图像会获取大量冗余信息量，大大降低了检测速度；人眼观测的模式容易受到人的主观因素影响，检测速度慢，不能

5、保证检测结果的高稳定性与高可靠性；工厂在构建检测系统时，对成像器件的选取没有建立参考依据，一味求高造成不必要的成本浪费。本文基于上述背景做了以下研究。首先，对系统分辨率进行了详细的研究，在射线源焦点尺寸大于最小缺陷尺寸情况下，推导出系统固有不清晰度与最小缺陷尺寸的关系,得到最佳焦点尺寸和最小系统固有分辨率，以此为成像系统器件的选取提供参考依据，优化设计了X射线立体视觉检测系统。其次，以产品待检目标的尺寸、弧度畸变及空间畸变为先验已知信息，从理论上推导出待检目标的最大采样步长与待检目标的尺寸、弧度畸变及空间畸变之间的函数关系式，并

6、通过实验来验证此关系式的正确性，以此关系式为依据确定产品各待检目标的采样步长；计算合格产品与各类缺陷产品的相似度，确定各待检目标的最佳检测区间及最优阈值；以各待检目标的最佳检测区间之间的位置关系，来选取检测策略；最后采用改进的SIFT算法结合三级查找法，迅速查找随机放置下待检产品图像在标准库序列图像中的最佳位置。最后，对内部具有4个不同结构尺寸待检目标的产品，使用变步长采样机制及串行与并行结合的检测策略进行快速自动检测。实验证明，在保证有效准确的前提下，本文的变步长检测法和传统的固定步长检测法相比，具有更快的检测速度及能对缺陷类

7、型给出判别的优势。关键词：缺陷检测，采样步长，待检目标尺寸，弧度畸变，空间畸变中北大学学位论文OptimalDesignofX-rayVisionDetectionSystemandResearchonStepSamplingMechanismAbstractAtpresent,Mostofproducttestingwithmultiplepartsinitsinternaladoptfixedrayimagingsystemandproductcontinuousrotationtoobtaininformationabou

8、ttheimagesofinternalpartsbyidentifyingthefixedsamplingsteplengthofminimalsizetarget.Whethertheproductisqualifiedisbasedonthehumaney