论文摘要
轮毂是火车车辆的重要组成部分，其检测工作日益受到轮毂生产企业的重视。检测工作主要分为内部探伤和表面探伤。内部探伤通过超声波等方法，已经取得了较好的效果，但表面探伤历来是轮毂探伤工作的一大难题。传统的人工检测漏检比较严重，而且效率低下，难以满足在线检测的需要。因此，研究和开发轮毂表面自动探伤系统已经成为轮毂生产企业亟待解决的任务。本文对轮毂表面探伤技术进行了研究和分析，设计和开发了轮毂表面图像在线探伤系统，对系统的硬件结构和软件流程进行了详细的介绍，并讨论了系统的目标检测方法，主要工作和研究内容如下：1．设计和开发了轮毂表面图像在线探伤系统。系统硬件部分主要包括图像采集系统和计算机系统等。软件部分主要有图像采集、目标检测(缺陷检测)、数据交换和输出等功能模块。该系统具有以下几个特点：(1)同时采用多个面阵CCD摄像头，对经过荧光磁粉处理后的轮毂的表面，进行拍摄，从而保证了图像源具有很高的分辨率、高质量，确保了系统检测的精度；(2)采用紫外光源作为照明方式，提高了轮毂图像中目标与背景之间的对比度，突出了可能存在的缺陷特征；(3)下位机之间的采集和目标检测等工作都是并行的，每台下位机同时负责三套采集设备(摄像头和图像采集卡各一)；(4)通过RGB视频采集卡，将与摄像头、图像采集卡连接的两台下位机处理的结果，送给上位机，实现了集中控制和管理；(5)综合利用了图像的边缘信息和区域信息，很好的完成了图像的分割，从而保证系统检测的准确度；(6)所有的算法都是由软件实现的，便于系统的更新，从而提高了系统的灵活性；2．研究和设计了系统的目标检测算法。利用生产现场采集的轮毂表面图像样本进行试验。结果证明：我们的方法能够很好的在去除多种干扰的同时提取出目标；3．在目标检测过程中采用了多线程技术，提高了数据处理的速度，很好的满足了在线检测的实时性要求；4．上位机和两台下位机之间通过网卡、交换机互联，组成一个局域网，实现了数据交换和共享等功能。总之，本文介绍的目标检测算法能够很好的在保留目标的同时，有效地去除背景光照不均和刀纹、水渍、油渍等多种干扰的不利影响，实现目标的提取。系统具有抗干扰能力强、运算速度快、误判漏判率低、实时性能好等优点，很好地满足了在线检测的需求。