玻璃纤维复合材料分层缺陷的红外热波检测

基于红外热波无损检测技术的基本原理,运用脉冲式主动红外热波检测技术对玻璃纤维试件分层缺陷进行了检测试验,在对试件分层缺陷的热图序列进行深入研究的基础上,对图像进行了校正、滤波、增强、分割等处理,提取了丰富的有用信息,进而应用相关算法对缺陷的大小和深度进行定量。试验研究结果表明,该技术可对玻璃纤维复合材料的分层缺陷进行快速有效的检测和判别。     

激光扫描热波无损检测技术在航空发动机涂层中的应用

涂层技术在航空发动机中的应用越来越广泛,介绍了一种基于红外热波成像技术的无损检测方法,该方法采用激光扫描作为热激励源,通过红外热像仪采集红外图像序列并进行分析,从而得到检测结果。将其应用于航空发动机涂层内部缺陷的检测中,结果表明,其能快速检测出涂层的分层缺陷,并对较小缺陷具有一定的检测能力。最后,采用金相技术对试件进行解剖分析,验证了激光扫描热波无损检测的结果,表明该技术可对航空发动机涂层缺陷进行可靠地检测。     

红外热波序列图像的图像分割与三维显示

研究了针对红外热波序列图像的图像分割和三维显示方法。红外热波无损检测只能得到被测工件表面温度变化的时间序列图像,无法直观到检测缺陷,利用三维显示技术可以产生深度三维立体图,方便技术人员更直观、精确地进行无损检测。三维显示效果的好坏直接取决于图像分割的效果。为此提出了基于局部极小值的区域生长分割算法,成功地提取出红外热波图像中缺陷成分的目标图像,并进行了三维显示,取得了较好的效果。     

基于独立分量分析的红外热波无损检测图像增强

在红外热波无损检测过程中,热像图存在低对比度、高噪声的问题。提出一种基于独立分量分析的图像增强方法,该方法能够有效地去除热像图中噪声的干扰,提高缺陷的对比度。阐述了ICA的基本原理,介绍了基于负熵判据的FastICA算法,给出了该方法在热像图增强处理中的具体实现步骤及相应的试验处理结果。结果表明,该方法具有较大的峰值信噪比,可提高图像质量,改善图像的可视性,为后续的图像分割等研究奠定基础。     

主动红外热像无损检测技术的研究现状与进展

与渗透、磁粉、射线等传统无损检测技术相比,主动红外热像技术具有非接触、无污染、高效率等优点,已成为一种重要的材料表面和近表面缺陷无损检测技术,该技术包括主动热激励、表面热图采集和图像处理3个步骤。对热灯、超声波、电磁线圈、微波、激光等几种主要热激励手段进行了对比分析,分别总结了其特点、适用范围及研究应用现状;热图采集效果主要取决于红外热像仪的性能高低;图像处理依靠各种图像处理软件进行,当前应用于红外热像检测中的图像处理方法有背景减去、噪声去除、时间平均等。随着热激励技术和图像处理技术的发展,以及红外热像仪性能的提高,主动红外热像无损检测技术也呈现出由人工识别向自动识别、由定性检测向定量检测、由单一手段向复合手段发展的趋势。     

红外热波成像技术在复合材料无损检测中的应用

复合材料的缺陷检测至关重要,介绍了红外热波成像技术的原理特点,重点论述了脉冲红外热波成像技术和锁相红外热波成像技术,采用上述两种技术对多种复合材料进行了检测。试验结果表明:脉冲红外热波成像技术和锁相红外热波成像技术能对多种复合材料的缺陷进行检测。     

超声红外热波技术的研究现状

超声红外热波技术是一种新型无损检测技术,对金属试件疲劳裂纹、复合材料冲击损伤等缺陷具有良好的检测效果。简述了超声红外热波检测技术的基本原理及特点,然后从试验研究、理论研究和缺陷识别等方面归纳了该技术的国内外研究现状,最后针对现有研究中存在的不足,指出了相应的对策与建议。     

纤维增强复合材料中缺陷的红外热波成像无损检测技术

介绍了红外热波成像技术在纤维增强复合材料缺陷检测方面的应用实例,并将红外热波成像技术与传统的无损检测技术进行了比较。结果表明,红外热波成像是一种能够快速、直观、有效、准确地检测出纤维增强复合材料中分层、脱粘、气孔等典型缺陷的无损检测技术。     

导弹发动机的热波无损检测

针对传统无损检测方法的局限性,把热波无损检测技术引入到导弹发动机的检测当中。介绍了该技术的基本原理和检测系统的组成。利用数值仿真手段,模拟了热波在含缺陷复合材料中的热传导过程,并研究了缺陷大小、深度、热扩散系数、加热热流密度、表面对流换热系数和表面辐射等因素对热波检测灵敏度的影响。结果表明：热渡检测技术是一种快速、高效、直观的检测方法,能够对缺陷进行精确地定位,并对缺陷的大小进行准确的判断。     

一种用于轴承缺陷图像分割的改进k-means聚类算法

为了实现轴承缺陷无损检测自动化,研究了轴承表面缺陷图像的分割方法。在数字图像处理技术的基础上,提出一种改进的k-means的图像分割算法。先利用二维向量小波变换对图像提取特征,根据表面缺陷特征,运用k-means算法的思想,对其进行改进。试验结果证明,该方法显著提高了分割速度和精度,受背景、光照、角度、姿态的影响很小,具有较好的鲁棒性,具有一定的使用价值。     

表面组装印刷电路板上焊点信息的自动获取

在表面组装技术（SMT）中,焊点信息数据是实现部分再流焊过程自动化基础。本文介绍了表面组装印刷电路板（SMT＿PCB）图像的处理方法和SMT＿PCB上焊点类型、位置信息数据的自动获取技术。本文中,SMT＿PCB图像的处理包括去噪声处理、二值化和目标修饰处理。根据对SMT＿PCB图像的分析,提出了SMT＿PCB图像高频噪声判断模板和算子,通过采用噪声判断模板和算子先判断高频噪声再用均值滤波的方法成功地去除了高频噪声。对图像中的低频噪声,基于对图像中目标与背景灰度值特点的分析,提出了改进的差分去噪声模板。采用最大方差阈值方法得到合适的阈值对图像实现了分割。对已分割得到的二值化图像,提出了目标图像修饰算子,并对图像中的焊点图像进行了修饰。根据对处理后焊点图像特点的分析,提出以不同类型焊点为模板,通过模板匹配方法实现焊点位置数据的自动获取。     

基于遗传算法的红外热像数据拟合方法

提出了基于遗传算法的红外热像数据拟合方法,并运用试验对其进行了验证。结果表明,该方法能够明显地抑制噪声和加热不均匀现象,增强缺陷的对比度,并且处理效果明显优于一般多项式拟合方法,是一种具有潜在应用价值的红外热像数据处理方法。     

Image processing of ESPI based on measurement the welding dynamic displacement fields

A dual-beam electronic speckle pattern inteorerometry (ESPI) system was adopted to get speckle patterns for the measurement of welding dynamic displacement fields. The mathematical model of this system was described, based on which methods of the ESPI pattern image processing were discussed. Gray transformation and histogram equalization were used to enhance the contrast of speckle patterns. A discrete cosine image processing method was carried out and an exponent low-pass filter was chosen to reduce multiplicative noise in speckle patterns. Speckle grain noise can be eliminated effectively after these processes.     

小波变换在缺陷红外图像去噪中的应用

红外图像存在成像模糊、噪声较大等缺点。为了获得良好的检测、识别效果,红外图像的去噪成了很重要的一项工作。简单介绍小波变换的基本原理,并将其分别与中值滤波和主成分分析方法相结合,对缺陷的红外图像进行处理。该去噪方法无需建立在对噪声方差的精确估计上。试验表明,该算法优于传统的滤波去噪法,能同时有效地抑制高斯噪声和椒盐噪声,有利于对缺陷作进一步的分析和判断。     

化肥厂气化炉衬里的红外热像故障分析

针对某化肥厂合成氨装置气化炉,采用型号为PM290E的红外热像仪对气化炉进行红外热像检测,并利用专用软件对拍摄的图像进行分析。根据传热学理论,计算该气化炉外壁的表面温度。在此基础上,提出了基于红外热像检测的故障诊断依据,并结合红外热像图,对相关故障缺陷进行分析评估。经生产实践证明,所提出的红外热像故障分析方法能很好地对气化炉故障进行诊断,为气化炉的安全运行提供了良好的指导。     

基于小波-FFT的X射线平板探测器条状结构噪声消除方法

条状结构噪声是X射线平板探测器图像中的常见噪声类型,这类噪声会对缺陷的识别和评片造成一定的干扰。本研究针对X射线平板探测器成像系统的特点,分析了条状结构噪声产生的原因和特征;通过引入一种基于小波-FFT的条状结构噪声滤波器,利用小波能够分离垂直和水平方向分量的特点,有效地对条状结构噪声进行分离和消除,从而在保留图像细节的同时高效的移除条状噪声。实验结果表明:相比传统的空域和频域滤波器,该方法具备较好的综合性能,适合用于平板探测器图像条状噪声消除。     

基于高频强调滤波的红外探伤图像增强方法

红外探伤图像存在着对比度低、含噪声高的特点,导致判读和识别缺陷困难等问题。提出了基于高频强调滤波法的红外探伤图像增强方法。该方法在突出高频分量的同时,能保持经过高通滤波后丢失的低频分量,达到图像增强的目的。试验结果表明,采用高频强调滤波法对红外探伤图像进行处理,提高了图像的对比度和峰值信噪比,有效抑制了噪声的干扰。     

红外热波检测中热像信号重建引起的伪缺陷现象

在脉冲热激励红外热波检测中,热像信号重建技术（TSR）常用来分析和处理试验结果。该方法的特色是可以增加热像序列的空间和时间分辨率,提高信噪比,减少数据量。同时,该方法还能消除某些伪缺陷的干扰,比如脉冲闪光灯和热像仪镜头的反射所带来的伪缺陷。但是TSR是基于对温度变化曲线进行多项式曲线拟合的,而多项式曲线拟合中,拟合阶数和数据长度对拟合结果影响较大,在某些情况下可能会产生伪缺陷。阐述了热波数据重建技术原理,并以试件表面处于热不平衡状态和表面不均匀进行试验的结果来分析由于数据重建技术所产生的伪缺陷。