自動磁粉探傷系統(tǒng)中圖象處理和識別技術

磁粉探傷是對鐵磁性材料的表面及近表面進行缺陷檢測的常用方法。但由于缺陷的有無是依靠人眼來判別的，所以人為因素影響大。目前，采用微機智能系統(tǒng)代替人眼判斷缺陷的全自動磁粉探傷技術正處于研究階段。其原理是在成熟的熒光磁粉無損檢測技術的基礎上采用CCD攝像系統(tǒng)采集圖象，應用計算機對圖象進行處理和模式識別，同時由計算機控制系統(tǒng)自動探傷。其中，數字圖象處理和識別技術是磁粉探傷自動化的關鍵技術之一。

檢測系統(tǒng)的工作過程

磁粉探傷中，缺陷是以磁痕來表現的。工件被磁化并澆淋磁懸液后，在裂紋處的漏磁場會吸附磁粉，采用熒光磁粉時，帶有熒光物質的磁粉堆積在缺陷處，在紫光燈的照射下呈綠色。利用CCD攝像機系統(tǒng)將磁痕圖象采集后傳人計算機進行處理和自動識別。系統(tǒng)的主要處理流程為圖象預處理、目標提取、區(qū)域描述和裂紋識別。

磁痕圖象的采集與預處理

磁痕圖象由高清晰數字攝像機采集，并通過專用的電纜與計算機連接。數字圖象信號在采集與傳輸過程中會帶入各種噪聲，將影響圖象的采集效果。因此必須通過數字圖象處理技術，在取得信號中蘊含的特征信息后，才能正確識別裂紋。

圖象的單色化

在紫外光的照射下，裂紋磁痕呈現鮮明的綠色，背景為紫色。經過攝像機的黃綠色濾色片，圖象的信噪比顯著提高。但濾色片的過濾不是很徹底，圖象中還保留一些背景信號。根據三基色原理，紫色由紅、藍兩色合成，不含綠色。因此對圖象進行單色化處理只提取圖象中的綠色成分可進一步提高信噪比。

缺陷裂紋的識別

通過以上圖象的預處理，基本可以得到比較清晰、易于識別的二值化圖象信息，而磁粉探傷圖象處理的目的是要尋找是否有真正的裂紋存在，因此要對圖象中的連通域進行分析以判斷缺陷點集，即目標提取和區(qū)域描述，從而得到最終的裂紋信息。

對磁粉探傷中的圖象處理和裂紋自動識別技術進行了討論。經過圖象預處理方案對磁痕圖象進行處理后，得到了便于處理的二值化圖象，并取得了良好的識別效果，為熒光磁粉探傷系統(tǒng)的自動化打下了較好的基礎。