基于X光成像和纹理分析的轮胎带束层缺陷检测
发布时间：2022-02-09 06:09
目前,国内汽车的持有量连年增长,基本上家家户户都能拥有一辆汽车,因此人们希望汽车的安全系数越来越高。而轮胎是汽车的一个重要组成部分,轮胎的质量直接影响着汽车的安全行驶。因此轮胎在出厂前要进行严格的质检,但目前国内各大轮胎厂大都采用的是国外的轮胎检测设备,而这些设备的进口价格十分昂贵,除此之外国内外对于缺陷的判级标准也不一样。因此,国内非常迫切的需要研发出一款自动检测轮胎缺陷的系统。基于这种情况课题组与青岛某公司合作设计开发了一套轮胎缺陷自动检测系统,本文重点介绍了带束层中存在的缺陷检测算法的设计和实现。主要研究内容:（1）分析了轮胎厂中使用的X光轮胎检测设备的结构和工作原理,重点分析了轮胎的X光成像原理及过程。（2）结合带束层纹理的特征,对常用的纹理缺陷识别算法进行了的分析。（3）设计算法将带束层从轮胎中分割出来。然后针对带束层中存在的6种缺陷类型,根据不同缺陷的纹理特征分别设计了相应的算法进行检测。设计了零度带束层缺失缺陷检测算法。采用形态学滤波的方法,自定义了形态学核函数使得滤波后的带束层能够保留零度带束层方向的帘线,而滤除其他方向的帘线从而检测出带束层中是否存在零度带束层。设计了...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统界面
济南大学硕士学位论文7图1.2 缺陷检测项其中在胎侧部分完成的缺陷检测有帘线裂[22]、帘线双向弯曲[23]、帘线单向弯曲、散线[24]、帘线稀[25]、帘线排列不均、帘线交叉重叠[26]、杂质等。我完成的缺陷有帘线裂、帘线弯曲、帘线稀、帘线排列不均、杂质等缺陷算法的编写与集成。简单介绍一下胎侧的帘线弯曲与胎体杂质两种缺陷的算法设计。比如胎体帘线弯曲缺陷，采用 BFS 深度优先搜索遍历图像找到所有的帘线坐标并保存，通过计算帘线上点的斜率来判断是否存在弯曲。胎体杂质缺陷检测，首先，对胎体图像进行极值滤波去除胎体中的帘线；然后，对滤波后的胎体图进行自定义局部二值化处理使得缺陷与背景分离；最后，对多余噪声进行滤波，并对分离的缺陷进行标记。目前对于已经集成的各种轮胎缺陷检测算法，其检测的精确度和鲁棒性都较好。而且课题组多次去到轮胎生产厂家进行测试，并对可能出现的问题进行修改，目前系统中已集成的各种算法的检查精确度均可达到工厂的实际检测需求。1.5 章节安排本文针对轮胎带束层中存在的六种缺陷类型展开研究
所有的轮胎通过如图所示的设备，生成相应的轮胎图像传到电脑上以便工人观察并检测是否存在缺陷。图2.1 系统效果图首先 X 光发射系统是整个系统的关键，该发射系统发射出来的射线是否可以很好的穿透轮胎表面的橡胶和其内部的钢丝层对后续工作有着极大的影响。发射系统组成如图2.2 所示[28]。高压发生器促使 X 射线管发射出 X 光射线，而高压发射会产生很多热量，因此需要水冷系统对 X 射线管做冷却处理。（a）X射线管 （b）高压发生器、控制器 （c）水冷系统图2.2 X光发射系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]全钢子午线轮胎X光图像的缺陷检测研究现状[J]. 逄增治,郑修楠,李金屏. 智能系统学报. 2019(04)
[2]基于穿线法的轮胎胎侧帘线稀疏缺陷的检测[J]. 陈仁龙,赵鹏鹏,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测[J]. 郑修楠,张潘杰,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]基于穿线法的胎侧散线缺陷检测[J]. 赵鹏鹏,陈仁龙,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于穿线法的轮胎帘线断裂缺陷检测[J]. 张潘杰,郑修楠,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(02)
[6]轮胎帘线交叉重叠缺陷检测[J]. 于向茹,丁健配,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2017(06)
[7]纹理频谱分析的高分辨率遥感影像最佳尺度选择[J]. 陈杰,邓敏,肖鹏峰,杨敏华,梅小明,刘慧敏. 遥感学报. 2011(03)
[8]几种直方图变换法在输电接头红外热像增强中的对比研究[J]. 齐超,韩金龙,梁浩,齐赛. 光学技术. 2010(05)
[9]一种基于直方图非线性变换的图像对比度增强方法[J]. 武治国,王延杰. 光子学报. 2010(04)
[10]全钢载重子午线轮胎X光检验缺陷原因分析[J]. 王同波. 轮胎工业. 2008(12)
博士论文
[1]工程子午线轮胎X射线图像检测技术中的若干问题研究[D]. 朱越.天津大学 2010
硕士论文
[1]轮胎X射线检验机图像采集与预处理技术[D]. 王孔茂.天津大学 2012
[2]基于数字图像处理的轮胎缺陷检测[D]. 冯霞.山东大学 2011
本文编号：3616497
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统界面
济南大学硕士学位论文7图1.2 缺陷检测项其中在胎侧部分完成的缺陷检测有帘线裂[22]、帘线双向弯曲[23]、帘线单向弯曲、散线[24]、帘线稀[25]、帘线排列不均、帘线交叉重叠[26]、杂质等。我完成的缺陷有帘线裂、帘线弯曲、帘线稀、帘线排列不均、杂质等缺陷算法的编写与集成。简单介绍一下胎侧的帘线弯曲与胎体杂质两种缺陷的算法设计。比如胎体帘线弯曲缺陷，采用 BFS 深度优先搜索遍历图像找到所有的帘线坐标并保存，通过计算帘线上点的斜率来判断是否存在弯曲。胎体杂质缺陷检测，首先，对胎体图像进行极值滤波去除胎体中的帘线；然后，对滤波后的胎体图进行自定义局部二值化处理使得缺陷与背景分离；最后，对多余噪声进行滤波，并对分离的缺陷进行标记。目前对于已经集成的各种轮胎缺陷检测算法，其检测的精确度和鲁棒性都较好。而且课题组多次去到轮胎生产厂家进行测试，并对可能出现的问题进行修改，目前系统中已集成的各种算法的检查精确度均可达到工厂的实际检测需求。1.5 章节安排本文针对轮胎带束层中存在的六种缺陷类型展开研究
所有的轮胎通过如图所示的设备，生成相应的轮胎图像传到电脑上以便工人观察并检测是否存在缺陷。图2.1 系统效果图首先 X 光发射系统是整个系统的关键，该发射系统发射出来的射线是否可以很好的穿透轮胎表面的橡胶和其内部的钢丝层对后续工作有着极大的影响。发射系统组成如图2.2 所示[28]。高压发生器促使 X 射线管发射出 X 光射线，而高压发射会产生很多热量，因此需要水冷系统对 X 射线管做冷却处理。（a）X射线管 （b）高压发生器、控制器 （c）水冷系统图2.2 X光发射系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]全钢子午线轮胎X光图像的缺陷检测研究现状[J]. 逄增治,郑修楠,李金屏. 智能系统学报. 2019(04)
[2]基于穿线法的轮胎胎侧帘线稀疏缺陷的检测[J]. 陈仁龙,赵鹏鹏,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测[J]. 郑修楠,张潘杰,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]基于穿线法的胎侧散线缺陷检测[J]. 赵鹏鹏,陈仁龙,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于穿线法的轮胎帘线断裂缺陷检测[J]. 张潘杰,郑修楠,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2018(02)
[6]轮胎帘线交叉重叠缺陷检测[J]. 于向茹,丁健配,李金屏. 济南大学学报(自然科学版). 2017(06)
[7]纹理频谱分析的高分辨率遥感影像最佳尺度选择[J]. 陈杰,邓敏,肖鹏峰,杨敏华,梅小明,刘慧敏. 遥感学报. 2011(03)
[8]几种直方图变换法在输电接头红外热像增强中的对比研究[J]. 齐超,韩金龙,梁浩,齐赛. 光学技术. 2010(05)
[9]一种基于直方图非线性变换的图像对比度增强方法[J]. 武治国,王延杰. 光子学报. 2010(04)
[10]全钢载重子午线轮胎X光检验缺陷原因分析[J]. 王同波. 轮胎工业. 2008(12)
博士论文
[1]工程子午线轮胎X射线图像检测技术中的若干问题研究[D]. 朱越.天津大学 2010
硕士论文
[1]轮胎X射线检验机图像采集与预处理技术[D]. 王孔茂.天津大学 2012
[2]基于数字图像处理的轮胎缺陷检测[D]. 冯霞.山东大学 2011
本文编号：3616497
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