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用于焊缝检测的X射线实时图像序列时空域滤波

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第5期49卷 643-646页

作者：侯润石都东邵家鑫朱新杰清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084

X射线实时图像处理技术是在线自动检测焊缝缺陷的关键环节。由于原始图像噪声大,严重影响了焊缝缺陷X射线实时自动检测技术的实际应用。该文先对焊缝X射线实时图像序列进行匹配,在此基础上采用扩展的局部线性最小均方差法进行时空域滤波... 详细信息

X射线实时图像处理技术是在线自动检测焊缝缺陷的关键环节。由于原始图像噪声大,严重影响了焊缝缺陷X射线实时自动检测技术的实际应用。该文先对焊缝X射线实时图像序列进行匹配,在此基础上采用扩展的局部线性最小均方差法进行时空域滤波,从而综合利用X射线实时图像序列的时域信息和空域信息。实验结果表明:焊缝X射线实时图像时空域滤波效果明显优于现有的空域滤波和时域滤波,为后续焊缝缺陷检测的图像处理提供了良好条件。

关键词： X射线焊缝缺陷无损检测图像匹配时空域滤波

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机器人定点变位姿手-眼标定方法

清华大学学报（自然科学版） 2007年第2期47卷 165-168页

作者：王胜华都东张文增陈强邵家鑫清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084

在自由度冗余的机器人末端连杆上安装激光位移传感器可实现灵活的非接触测量。针对该机器人的手-眼标定问题,提出了一种定点变位姿标定方法(FPDP)方法。该方法采用多次改变机器人位姿对同一点进行测量,并利用机器人运动学方程和最小二... 详细信息

在自由度冗余的机器人末端连杆上安装激光位移传感器可实现灵活的非接触测量。针对该机器人的手-眼标定问题,提出了一种定点变位姿标定方法(FPDP)方法。该方法采用多次改变机器人位姿对同一点进行测量,并利用机器人运动学方程和最小二乘原理,快速计算机器人末端坐标系与激光位移传感器坐标系的齐次变换矩阵。基于此标定方法,实现了机器人对凹坑深度的测量。实验结果表明,定点变位姿手-眼标定方法有效、快速,可用于三峡水轮机叶片蚀面检测。

关键词：机器人技术手-眼标定激光位移传感器

基于X射线数字化图像处理的双面焊焊缝缺陷检测

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焊接学报 2010年第11期31卷 21-24页

作者：邵家鑫都东朱新杰高志凌王晨清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084 华油钢管有限公司河北青县062650

对双面焊焊缝的缺陷自动检测,提出了对焊缝重叠区边缘区与非边缘区分别进行处理、非细长缺陷与细长缺陷分别进行处理的思路.在逐列灰度波形分析检出焊缝外边缘和两焊缝重叠区边缘的基础上,对于非细长缺陷,采用大模版中值与均值滤波相结... 详细信息

对双面焊焊缝的缺陷自动检测,提出了对焊缝重叠区边缘区与非边缘区分别进行处理、非细长缺陷与细长缺陷分别进行处理的思路.在逐列灰度波形分析检出焊缝外边缘和两焊缝重叠区边缘的基础上,对于非细长缺陷,采用大模版中值与均值滤波相结合模拟背景,然后对消除背景后图像采用分区域阈值检出焊缝缺陷,对于细长缺陷,提出了基于逐列自适应二值化和改进霍夫变换的缺陷分割算法.结果表明,所提出的方法能够在有效地避免两焊缝重叠区边缘处误检的同时,检出微弱线缺陷.

关键词： X射线检测双面焊焊缝缺陷图像处理

Weld extraction from real-time radiograph based on bidirectional accumulator Hough Transform

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China Welding 2011年第3期20卷 6-11页

作者：邵家鑫都东石涵常保华王力 Key Laboratory for Advance Materials Processing Technology Ministry of Education Department of Mechanical Engineering Tsinghua University Beijing 100084.

An effective approach is presented to extract welds from real-time radiographs, Firstly an algorithm based on an adaptive bidirectional threshold was proposed to segment the gradient image into ternary image, and then the bidirectional accumulator Hough Transform was developed to extract weld edges from the ternary image. Different values of the coefficient proposed in the threshold algorithm were tested, and the proposed approach was applied to extract welds from real-time radiographic images of different types of welds with defects. Results show that the proposed method is adaptive and effective to extract welds from real-time radiographs of linear welds.

关键词： real-time radiographic image weld extraction adaptive threshold bidirectional accumulator Hough Transform

A fast and adaptive method for automatic weld defect detection in various real-time X-ray imaging systems

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China Welding 2012年第1期21卷 8-12页

作者：邵家鑫都东石涵常保华郭桂林 Key Laboratory tier Advanced Materials Processing Technology MinislzT of Education Department of Mechanical Engineering Tsingbua University BeJjing 100084.mMI. ~lIm~(o)l~{n~hll〉l p(lll ~.rt

A first and effective method is proposed to detect weld deject adaptively in various Dypes of real-time X-ray images obtained in different conditions. After weld extraction and noise reduction, a proper template of median filter is used to estimate the weld background. After the weld background is subtracted from the original image, an adaptite threshold segmentation algorithm is proposed to obtain the binary image, and then the morphological close and open operation, labeling algorithm and fids＇e alarm eliminating algorithm are applied to pracess the binary image to obtain the defect, ct detection result. At last, a fast realization procedure jbr proposed method is developed. The proposed method is tested in real-time X-ray image,s obtairted in different X-ray imaging sutems. Experiment results show that the proposed method is effective to detect low contrast weld dejects with few .false alarms and is adaptive to various types of real-time X-ray imaging systems.

关键词： non-destructive testing real-time X-ray imaging weld defect automatie detection

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直缝钢管X射线图像焊缝缺陷检测降噪算法

中国科技论文 2013年第8期8卷 717-720页

作者：石涵都东邹怡蓉邵家鑫王力清华大学机械工程系北京100084

X射线实时成像技术广泛应用于直缝钢管焊缝缺陷射线检测系统。与螺旋焊缝相比,直缝钢管的厚度大、X射线图像噪声大。针对直缝厚壁钢管X射线图像高噪声、低对比度的特点,研究了直缝钢管X射线图像的噪声特点,拟合了噪声方差与图像灰度值... 详细信息

X射线实时成像技术广泛应用于直缝钢管焊缝缺陷射线检测系统。与螺旋焊缝相比,直缝钢管的厚度大、X射线图像噪声大。针对直缝厚壁钢管X射线图像高噪声、低对比度的特点,研究了直缝钢管X射线图像的噪声特点,拟合了噪声方差与图像灰度值的线性关系曲线,利用噪声方差与图像灰度值的关系估计图像局部噪声方差,并以此提出针对直缝厚壁钢管X射线图像的自适应邻域滤波算法。实验结果表明,改进的滤波算法明显优于中值滤波和原始的自适应邻域滤波算法,它在改善图像质量和降低图像噪声的同时,能较好地保存焊缝边缘和缺陷边缘等图像重要细节,为后续直缝钢管X射线图像焊缝缺陷自动检测提供了理论基础。

关键词：焊缝缺陷无损探伤图像降噪

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焊缝缺陷X射线实时自动检测系统的图像处理

无损检测 2009年第2期31卷 99-101,109页

作者：侯润石邵家鑫王力都东清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084

针对焊缝缺陷X射线实时自动检测技术普遍存在误检率与漏检率高的问题,研制了钢管焊缝缺陷X射线实时自动检测系统。研究了采用波形分析法与背景消除法信息融合进行焊缝缺陷检测的方法,从而有效降低了误检率与漏检率。该系统已用于西气东... 详细信息

针对焊缝缺陷X射线实时自动检测技术普遍存在误检率与漏检率高的问题,研制了钢管焊缝缺陷X射线实时自动检测系统。研究了采用波形分析法与背景消除法信息融合进行焊缝缺陷检测的方法,从而有效降低了误检率与漏检率。该系统已用于西气东输钢管焊缝缺陷X射线实时自动检测。

关键词：射线检测焊缝缺陷实时图像处理

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X射线动态图像处理与焊缝缺陷自动检测

X射线动态图像处理与焊缝缺陷自动检测

基于多帧图像焊缝缺陷轨迹跟踪的X射线实时检测技术

第十六次全国焊接学术会议

作者：都东侯润石邵家鑫石涵清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室

基于X射线实时成像的焊缝缺陷在线检测是重要焊接结构连续生产过程中的关键环节。目前,在工业生产现场实际上还大多依赖检测人员目视判断焊缝缺陷。这种人工检测的问题:劳动强度高,主观性大,容易出现漏检。实现在线自动检测非常必要,而...

基于X射线实时成像的焊缝缺陷在线检测是重要焊接结构连续生产过程中的关键环节。目前,在工业生产现场实际上还大多依赖检测人员目视判断焊缝缺陷。这种人工检测的问题:劳动强度高,主观性大,容易出现漏检。实现在线自动检测非常必要,而其核心在于动态图像实时处理技术。以往,针对X射线胶片成像的静态图像处理及焊缝缺陷智能评判技术已得到有效应用,但动态图像存在运动模糊、对比度低、长期连续检测过程中图像灰度分布范围和噪声水平时常变化等特点,容易造成焊缝缺陷的漏检和误检,对图像处理算法的适应能力和智能化水平提出了很高要求。本文阐述了基于多帧X射线实时图像焊缝缺陷跟踪进行自动检测的路线、基于焊缝连续性的焊缝边缘提取算法、基于自适应双阈值大模版中值滤波背景消除的焊缝缺陷预分割方法、基于"潜在缺陷对"速度直方图分析的焊缝缺陷跟踪方法,以及包含上述技术内容的实时自动检测软件系统在国家"西气东输"工程焊管制造中的应用效果。

关键词：

来源： cnki会议评论

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机械工程学报 2014年第6期50卷 149-149页

作者：邵家鑫都东清华大学

基于X射线实时成像的焊缝缺陷在线检测是重要焊接结构连续生产过程中的关键环节，而动态图像处理技术是实现在线自动检测的关键。对于高噪声焊缝X射线实时图像，采用单帧图像处理算法无法克服缺陷误检与漏检之间的矛盾，需要研究多帧关... 详细信息

基于X射线实时成像的焊缝缺陷在线检测是重要焊接结构连续生产过程中的关键环节，而动态图像处理技术是实现在线自动检测的关键。对于高噪声焊缝X射线实时图像，采用单帧图像处理算法无法克服缺陷误检与漏检之间的矛盾，需要研究多帧关联的图像处理方法。目前该领域已有的X射线多帧实时动态图像处理主要采用图像匹配方法或帧间缺陷匹配方法，前者在进行相关度计算时实时性较差，后者对低对比度缺陷容易产生漏检。另外，现有的焊缝缺陷检测图像处理算法对工业现场长期检测过程（图像灰度分布范围和噪声水平时常变化）适应性较差，难以满足实际生产需求。

关键词： X射线实时成像焊缝缺陷实时检测技术帧图像轨迹跟踪图像处理技术图像处理算法连续生产过程