機器視覺在大型工件自動探傷檢測中的應用
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圖2 邊界鏈碼圖
由該理論得出周長計算的方法是:將區(qū)域邊界定義為以各邊界像素中心為頂點的多邊形。于是，相應的周長就是一系列橫豎向(△p1=l)和對角線方向(
)的間隔之和[7]。一個缺陷的周長可表示為: 
(6)
4.3 極徑測量
極徑是工件指定區(qū)域尺寸規(guī)格的描述。最直接的極徑測量方法如下:由于工業(yè)CT圖像是一種離散化的數(shù)據(jù)形式，因此區(qū)域上各點的極徑就是區(qū)域的幾何中心到區(qū)域邊界點的距離。求極徑的實質(zhì)是求邊界點的坐標和區(qū)域幾何中心的坐標。然而，邊界點的坐標可以由邊緣提取所得到的邊緣圖像得到，區(qū)域的幾何中心坐標則可以通過將區(qū)域看成無數(shù)個邊界點到幾何中心所構(gòu)成的三角形的所有幾何中心坐標的平均值來求取。因此，利用Green定理和三角形幾何中心的算法可以得到任意區(qū)域的幾何中心的離散形式為
(7)
(8)
基于上述理論，文中將自動測量分為對工件感興趣區(qū)域的半自動測量和工件所有不同區(qū)域的全自動測量。
該方法的主要思想是:通過自動識別工業(yè)CT圖像中的不同區(qū)域，從區(qū)域的角度定義不同材質(zhì)的物質(zhì)，從而進行區(qū)域測量。
具體實現(xiàn)步驟為:第一步，自動獲取得到工業(yè)CT圖像的邊緣圖像;第二步，自動搜索邊緣圖像中所有的閉合曲線以及非閉合曲線軌跡;第三步，利用所有的閉合曲線創(chuàng)建工業(yè)CT圖像中所有的不同材質(zhì)的區(qū)域以及標記所有非閉合曲線軌跡;最后，通過自動辨識不同區(qū)域并對這些區(qū)域進行面積、周長和極徑的測量。
經(jīng)實驗論證:在工業(yè)CT圖像自動測量中，面積測量精度平均達到97.6%，周長測量精度達到98.2%，在標準圓和橢圓圖像的極徑測量中測量精度達到100%。
整幅CT圖像的自動測量時間與圖像各個區(qū)域的面積相關(guān)，即:圖像區(qū)域面積越大，圖像區(qū)域創(chuàng)建的時間就越大，總的測量時間越長。在給定工件的批量(1500幅)CT圖像的測量中，全部測量所用時間為17分鐘。
5 結(jié)束語
從上述對工件的實際測量結(jié)果可以看出，文中提出的方法對于工業(yè)CT圖像的不同材質(zhì)區(qū)域的測量以及缺陷的測量不僅能夠達到較為理想的精度，而且還具有很高的可重復性等特點。它不但適用于對工件感興趣區(qū)域(如:缺陷)的幾何尺寸測量，而且還適用于批量工件的工業(yè)CT圖像內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的測量。因此，機器視覺在大型工件自動探傷檢測中的應用前景是令人樂觀的。(end) 透射電鏡相關(guān)文章:透射電鏡原理
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