焊缝缺陷三维成像及亚像素定量方法研究

作     者：刘文婧 李艳楠 王建国 王少锋 LIU Wenjing;LI Yannan;WANG Jianguo;WANG Shaofeng

作者机构：内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：232-237页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52075270) 内蒙古自然科学基金项目(2022MS05006) 

主　　题：超声相控阵检测 焊缝缺陷分割 三维模型 亚像素边缘 定量分析 

摘      要：为实现工业设备中焊缝结构内部缺陷准确地定量分析,针对构造缺陷三维重构模型时缺陷图谱的过分割和欠分割导致定量分析不够精确的问题,提出了一种基于图谱颜色分割的新算法。利用该算法处理缺陷切片并进行三维重构获取其长度,应用Canny算子与三次样条插值法结合获取缺陷亚像素边缘,基于缺陷区域连通标记算法和累加法可获取缺陷面积和体积的方法。研究结果表明:与实际数据对比,未焊透、未熔合、夹渣缺陷重构的长度误差分别为8.18%、5%、9.62%,基于此对分割缺陷的亚像素边缘内连通域进行标记以准确地获取其面积及体积。该方法能够在不破坏焊缝结构的情况下即时获取焊缝内部缺陷的形貌并对其进行精准且全面的定量分析。