超声tofd图像缺陷检测配准方法研究

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1、酵、誦＾硕±学论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＫＴＡＴ…胃賺議Ｕ国内图书分类号：ＴＰ３９１．４１３密级：公开圃际图书分类号．：６５４９西南交通大学研究生学位论文超声ＴＯＦＤ图像缺陷检测配准方法研究年级二〇—兰级姓名汪慈高申请学位级别工学硕±专业光学工程指导老师罗林教授二零一六年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ３９１．４１３Ｕ．Ｄ．Ｃ．：６５４９ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｉｓｔｒａｔｉｏｎ

2、ｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｔｅｃｔｄｅｔｅｃｔｓｇｉｎｕｈｒａｓｏｎｉｃＴＯＦＤｉｍａｅｇＧｒａｄｅ；２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎｇＣｉａｏｇＡｃ过ｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍａｓ化ｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｔｙ：ＯｐｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｕｏＬｉｎｐＭａ２０１６ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大

3、学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于．□年解密后适用本授权书１保密，在；２．不保密／使用本授权书。＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名／６曰期；山绎叫咚句曰期；如時的糾西南交通大学硕±学位论文主要王作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、查阅了大量的文献，了解并阐述了超声ＴＯＦＤ焊缝图像的相关特性、ＴＯＦＤ检测技术原理、超声ＴＯＦＤ法的数学模型、ＴＯＦＤ的扫查方式Ｗ及成像原理。２、通过超声ＴＯＦＤ检测的实验装置，运

4、用重复多次扫查的方法，对钢板焊缝部位扫查，并对数据分析筛选出５０姐数据，采集了大量的焊缝缺陷原始数据进行成像。３、阐述了现有图像配准的理论方法，运用局部相、优缺点Ｗ及运用的范围位相关的方法对焊缝缺陷图像进行了配准，提高了图像的信噪比，使图像质量在一定程度上得到增强，缺陷信息更加清晰。４ＩＦＴＦＴ、详细阐述了Ｓ方法原理，在此基础上，将自适应阔值的ＳＩ方法运一用在超声ＴＯＦＤ焊缝图像配准中，运用随机抽样致方法来近似匹配的重复率，，降低了计算的复杂度，提島了有用特征点的百分比Ｗ及配准的效率进而提高了匹配精度与鲁棒性一。实现了超声ＴＯＦＤ焊缝图像的ＳＩＦ

5、Ｔ配准，使图像质量进步提局。５、对ＳＩＦＴ配准后的图像运用Ｃａｎｎｙ边缘检测算子，对缺陷部位进行缺陷信息提取，通过设置不同的阀值对缺陷定位，得到了缺陷的特征信息。，本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研充工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研巧做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；曰期；５年马句西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要超声ＴＯＦＤ技术在对缺陷进行检测时，

6、具有检测效率高，鲁棒性强，定位准确，更为直观等优点。但同时超声ＴＯＦＤ图像容易受噪声的影响，导致图像信噪比低，不利于后期的缺陷识别。因此需要运用图像处理的方法对采集的图像进行配准。本论文首先详细介绍了ＴＯＦＤ技术原理、图像显示原理和数学计算模型，然ＴＯＦＤ一ＴＯＦＤ原始图后运用实验装置获取了系列的像，将应些原始数据用于图像配准工作。论文还介绍了图像配准原理レ义及常用的Ｈ种方法，分析了王种方法的优劣势与适用的图像类型，对ＴＯＦＤ图像进行配准，。采用局部相位相关的算法从相关度，信噪比，方差Ｈ个方面分析了实验结果，验证了算法的可行性，实现了图像的亚像素精度

7、配准。此外，将ＴＯＦＤ图像与ＳＩＦＴ算法相结合，运用ＳＩＦＴ的方法配准。由于传Ｉ统Ｓ巧算法配准时，，，固定闕值不能适用所有的图像本文运用自适应闕值的方法，保证匹配的正确率检测图像中的特征点，通过ＲＡＮＳＡＣ对特征点进斤优化，一简化了计算量，增强了ＩＦＴ算法的鲁棒性与精度Ｓ。通过实验验证随机抽样致（ＲＡＮＳＡＣ）近似计算重复率是可靠的，可Ｗ通过重复率来衡量ＴＯＦＤ图像匹配程度，，阔值参数更合理反之，则匹配不准