[發明專利]一種X射線快速自動檢測方法

有效

• 申請號: 201510627890.3
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105279516B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 韓躍平;李瑞紅;韓焱;王黎明
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/66
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明提供了一種X射線快速自動檢測方法：根據產品內部最小待檢測目標確定的最大旋轉采樣步長在全周向方位下成像；提取每個周向方位下產品內部各個待識別子目標區域圖像數據或變換特征并進行有效數據重排作為產品的檢測識別特征，提取圖像中具有代表性的不變子區域作為位置特征，建立產品在全周向方位下的檢測識別特征標準樣本庫與位置特征標準樣本庫；識別過程中，根據位置特征找到被檢測產品在檢測識別特征標準樣本庫中的最優解進行快速準確識別，并根據產品型號自動在特定方位下成像復檢。應用本發明所述方案，能夠快速、準確、高效地實現對產品內部結構與裝配質量的快速自動檢測。

技術領域

本發明涉及X射線無損檢測技術，特別涉及一種X射線快速自動檢測方法。

背景技術

在航空航天、船艦、國防、汽車、高鐵等領域，存在大量的各種批量大、內部零部件眾多且裝配結構復雜的關鍵重要產品，對大批量產品內部零部件裝配結構正確性的在線自動檢測，需要快速采集、識別產品內部的三維空間結構信息，目前仍然是行業內未能很好解決的難題。

隨著數字圖像處理技術和實時成像技術在射線成像檢測技術中的應用，X射線數字成像檢測技術日趨成熟，它能實時獲取被檢產品內部結構的圖像，方便地提取圖像和被檢構件信息特征。目前，射線實時成像檢測技術在國內的鑄造汽車輪轂、氣瓶、鍋爐、焊縫、炮彈等產品的檢測中得到了大量應用，但是目前尚缺乏有效解決自動大批量檢測復雜產品的射線視覺檢測技術與系統。工廠現在一般采用具有破壞性的人工抽樣試驗與工業電視相結合的方法對產品內部結構進行檢驗，對于抽檢的產品，將其置于X射線源與成像器件之間并連續旋轉，通過人眼反復觀察工件在多個方位下的射線圖像進而作出產品合格與否的決策。由于產品內部零部件層疊交錯，在其透視圖像上存在互相遮擋與拖影，且判別結果受工人的經驗、心理因素、身體條件及眼睛的疲勞程度影響，這種方法不僅費用高、準確率低并具有一定危險性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種針對產品內部有多個識別子目標的X射線自動檢測方法，能更快速、準確、高效率地實現對產品裝配質量的檢測。

一種X射線快速自動檢測方法，包括樣本離線學習模塊和產品在線檢測模塊：

所述樣本離線學習模塊包括：確定檢測產品內部待識別子目標區域以及子目標區域個數，并根據待識別子目標區域確定產品與檢測工作臺周向旋轉的最大步長n°，n可被360整除；

根據確定的最大旋轉步長n°，對一標準的合格產品在全周向方位下采用X射線成像，得到N＝360/n個圖像序列；圖像采集電路將獲得的圖像序列送給計算機處理單元進行檢測識別；

計算機處理單元根據確定的待識別子目標區域，提取每一方位下產品圖像的待識別子目標區域圖像，進行圖像數據重排，作為對每一方位下產品圖像的檢測識別特征，建立識別特征標準樣本庫；所述圖像數據重排，重排方法既可以是對像素灰度值重排，也可以對各子區域圖像提取某種特征或做某種變換法后的數據重排；

提取每一方位下產品圖像中具有代表性的不變子區域作為位置特征，建立并保存N幅序列圖像的位置特征標準樣本庫；

所述產品在線檢測模塊包括：對送到檢測工作臺的當前產品成像，提取當前產品位于某個隨機方位的位置特征，確定當前產品在位置特征標準樣本庫中的最優解，即確定產品成像的當前方位，也稱確定周向方位；所述提取位置特征的方法與樣本離線學習模塊中的方法相同；

確定周向方位后提取當前產品在該方位下的檢測識別特征，進行數據重排后，與識別特征標準樣本庫中同一周向方位下的最優解匹配；如果在當前方位下檢測識別特征匹配成功，則根據檢測需要及確定的檢測步長，轉向下一特定方位，成像并提取檢測識別特征后進行最優解匹配，逐個完成當前產品在各特定方位的最優解匹配；如果在某一個方位下匹配不成功，則直接將當前產品下料到廢品區；進行下一個產品的在線檢測；所述的提取檢測識別特征以及數據重排的方法與樣本離線學習模塊中的方法相同。