基于视频球的压力管道内表面缺陷检测方法研究
发布时间：2021-04-14 20:32
传统的压力管道内表面缺陷检测装置对待检测管道的形状结构要求比较高,检测方法耗时费力。本文设计了一种球形视频内检测装置,并提出了基于深度卷积神经网络和区域卷积神经网络的方法来检测管道内表面缺陷,具体工作包括以下几个方面:（1）设计和制作视频球内检测装置,对压力管道内部进行拍摄。该装置包括摄像机、光源、供电的电池、球形外壳及支架,能720度拍摄到管道内表面的缺陷、焊缝等各种情况。该视频球凭借浮力在水中悬浮前进,因而对管道形状结构要求不高,只要水流大小合适,即可以在任何管道内进行拍摄。（2）研究确定了视频球在压力管道内行进速度的合适范围。在拍摄过程中要求视频球连续两帧图片之间尽可能不出现遗漏,同时要求连续两帧图片的重复部分不超过50%。本文在摄像机视角和帧率数据的基础上,依据速度公式,计算出视频球在管道内行进的最小和最大速度0.038m/s0.042m/s,为后续水流速度设置提供指导。（3）采用基于深度学习的卷积神经网络改进模型对管道图片进行分类,找出有缺陷、焊缝的管道图片。一方面,建立管道图像数据库,对基于深度学习的卷积神经网络模型进行训练,并验证测试集。另一方面,采...
【文章来源】：中国计量大学浙江省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三种相机图片
400 波长在 380nm-420nm 之间色温：5500K光亮很强，实用性较广，通常用来拍的图片850波长在 780-1400nm 之间，是一种不的穿透能力很强386波长范围 191-400nm，穿透能力很强别、金属上面的划痕检测等里应用的光源，就可以拍摄到清晰的画面，即图像对比度高候甚至可以简化算法就能得到很好的检测效果。我，选择的光源要尽可能的模拟大自然大广角度，发散 LED 电池盒带开关灯带如图 2.3 所示，一共买了红、，对比图如 2.4 所示，实验结果表明选择红色光源时景图像特征之间有最大的对比度。
图 2.4 各种颜色光拍摄对比图2.2 检测装置架构的设计2.2.1 检测装置技术特性检测装置能够使摄像机在拍摄管道内部状况的时候尽量处于管道中心的位置，另外光源在在相机的周围，尽可能在相机周围分布均匀，同时在制作的过程中还要考虑以下 3 个要素：1、设计的成本成本是首选要考虑的因素，对于加工制造业而言，利润率普遍较低，对于一项技术能否推进展开，很大程度上是要在技术发展到成熟，应用价格适中，所以在功能和成本之间需要做一个权衡。若要求检测精度高，对相机的要求也高，成本也会高，所以在选型的时候要考虑设计成本。2、系统的可靠性可靠性包括检测结果的可确定性还有就是检测系统持续检测的稳定性，能
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卷积神经网络迭代优化的图像分类算法[J]. 李鸣,张鸿. 计算机工程与设计. 2017(01)
[2]基于BP神经网络的管道缺陷识别[J]. 刘恩东. 电子技术与软件工程. 2017(02)
[3]两类分布式优化问题关系初探[J]. 刘长有,李磊. 山西建筑. 2016(34)
[4]基于深度卷积神经网络的服装图像分类检索算法[J]. 厉智,孙玉宝,王枫,刘青山. 计算机工程. 2016(11)
[5]浅析图像降噪的算法研究[J]. 郜伟雪. 无线互联科技. 2016(21)
[6]基于改进型LBP特征的监控视频行人检测[J]. 刘璨,孟朝晖. 电子设计工程. 2016(21)
[7]内检测技术在复杂海底管道中的工程应用[J]. 王彬,马洪新,郭斌,杨巍. 石油工程建设. 2016(04)
[8]运动模糊车辆图像复原方法研究[J]. 史海玲,邱晓晖. 计算机技术与发展. 2016(08)
[9]用于测量金属板表面波纹度的滤波器研究[J]. 蒋光锐,张浩,刘李斌,李春光. 计量学报. 2016 (04)
[10]机器视觉照明系统的关键技术分析[J]. 尚会超,杨锐,段梦珍,段晓伟,张洪斌. 中原工学院学报. 2016(03)
硕士论文
[1]在用工业管道腐蚀的漏磁外检测技术研究[D]. 雒新宇.河北大学 2014
[2]自适应深度学习算法在目标分类问题中的应用[D]. 米龙.东北大学 2014
本文编号：3137972
【文章来源】：中国计量大学浙江省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三种相机图片
400 波长在 380nm-420nm 之间色温：5500K光亮很强，实用性较广，通常用来拍的图片850波长在 780-1400nm 之间，是一种不的穿透能力很强386波长范围 191-400nm，穿透能力很强别、金属上面的划痕检测等里应用的光源，就可以拍摄到清晰的画面，即图像对比度高候甚至可以简化算法就能得到很好的检测效果。我，选择的光源要尽可能的模拟大自然大广角度，发散 LED 电池盒带开关灯带如图 2.3 所示，一共买了红、，对比图如 2.4 所示，实验结果表明选择红色光源时景图像特征之间有最大的对比度。
图 2.4 各种颜色光拍摄对比图2.2 检测装置架构的设计2.2.1 检测装置技术特性检测装置能够使摄像机在拍摄管道内部状况的时候尽量处于管道中心的位置，另外光源在在相机的周围，尽可能在相机周围分布均匀，同时在制作的过程中还要考虑以下 3 个要素：1、设计的成本成本是首选要考虑的因素，对于加工制造业而言，利润率普遍较低，对于一项技术能否推进展开，很大程度上是要在技术发展到成熟，应用价格适中，所以在功能和成本之间需要做一个权衡。若要求检测精度高，对相机的要求也高，成本也会高，所以在选型的时候要考虑设计成本。2、系统的可靠性可靠性包括检测结果的可确定性还有就是检测系统持续检测的稳定性，能
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卷积神经网络迭代优化的图像分类算法[J]. 李鸣,张鸿. 计算机工程与设计. 2017(01)
[2]基于BP神经网络的管道缺陷识别[J]. 刘恩东. 电子技术与软件工程. 2017(02)
[3]两类分布式优化问题关系初探[J]. 刘长有,李磊. 山西建筑. 2016(34)
[4]基于深度卷积神经网络的服装图像分类检索算法[J]. 厉智,孙玉宝,王枫,刘青山. 计算机工程. 2016(11)
[5]浅析图像降噪的算法研究[J]. 郜伟雪. 无线互联科技. 2016(21)
[6]基于改进型LBP特征的监控视频行人检测[J]. 刘璨,孟朝晖. 电子设计工程. 2016(21)
[7]内检测技术在复杂海底管道中的工程应用[J]. 王彬,马洪新,郭斌,杨巍. 石油工程建设. 2016(04)
[8]运动模糊车辆图像复原方法研究[J]. 史海玲,邱晓晖. 计算机技术与发展. 2016(08)
[9]用于测量金属板表面波纹度的滤波器研究[J]. 蒋光锐,张浩,刘李斌,李春光. 计量学报. 2016 (04)
[10]机器视觉照明系统的关键技术分析[J]. 尚会超,杨锐,段梦珍,段晓伟,张洪斌. 中原工学院学报. 2016(03)
硕士论文
[1]在用工业管道腐蚀的漏磁外检测技术研究[D]. 雒新宇.河北大学 2014
[2]自适应深度学习算法在目标分类问题中的应用[D]. 米龙.东北大学 2014
本文编号：3137972
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