Page 82 - 无损检测2021年第二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202102010

基于 Bezier 拟合的射线检测焊缝缺陷指数和

峰谷指数的计算

党长营 1 , 2 , 李建素 1 , 2 , 曾志强 1 , 2 , 杜文华 1 , 2

( 1. 中北大学 机械工程学院, 太原 030051 ; 2. 中北大学 先进制造技术山西省重点实验室, 太原 030051 )

摘 要:为了进一步论证 Bezier拟合对射线检测中焊缝缺陷指数( DI ) 和峰谷指数( PVI ) 的重

要性和影响特性, 系统地分析了 Bezier拟合的特点和作用、 DI和 PVI的定义及计算方法等, 以实
际的工业焊缝射线检测图像为例, 开展了在不同方法下的拟合对比试验和不同缺陷下的 DI和 PVI
计算对比试验。试验结果表明, 采用 Bezier拟合方法不仅可巧妙地滤除射线检测图像的噪声和局
部波动, 而且可准确地反映缺陷引起的局部畸变, 使 DI和 PVI的计算更精准。

关键词:射线检测图像; 焊缝缺陷指数和峰谷指数; Bezier拟合; 影响特性

中图分类号: TN911.73 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 02-0048-05

CalculationofDIandPVIinRTbasedonBezierfittin g

1 , 2
DANGChan gy in g 1 , 2 , LIJiansu , ZENGZhi q ian g 1 , 2 , DU Wenhua 1 , 2

( 1.SchoolofMechanicalEn g ineerin g , NorthUniversit yofChina , Tai y uan030051 , China ;

2.ShanxiKe yLaborator yofAdvancedManufacturin gTechnolo gy , NorthUniversit yofChina , Tai y uan030051 , China )

Abstract : Inordertodiscusstheim p ortanceandinfluencecharacteristicofBezierfittin gonweldin gdefectindex

( DI ) andp eak-valle y index ( PVI ) inradio g ra p hictestin g ( RT ), thecharacteristicandfunctionofBezierfittin g ,

definitionandcom p utationalmethodofDIandPVIares y stematicall y anal y sedinthis p a p er.Takin g theRTima g es

ofindustrialweldforexam p le , thecom p arativecom p utationalex p erimentsofDIandPVIunderdifferentfittin g

methodsanddifferentdefectsarecarriedout.Moreover , theex p erimentalresultsshowthattheBezierfittin g

methodcannotonl yfilterthenoiseandfluctuationskillfull y , butalsoreflectthelocaldistortioncausedb ythe

defectsaccuratel y , whichmakesthecalculationofDIandPVImorep recisel y .

Ke ywords : radio g ra p hictestin g ima g e ; DIandPVI ; Bezierfittin g ; influencecharacteristic
受射线检测图像的多样性和复杂性、 缺陷识别 时, 这些问题更为明显。
的准确性等因素影响, 射线检测的自动化和智能化 在自动射线检测中, 缺陷探测的主要目的是判
仍处于理论研究阶段 [ 1-2 ] 。目前, 自动缺陷识别系统 断射线检测图像中缺陷的存在性、 位置、 大小等, 其
在实际应用中的主要问题是精度低、 可靠性低、 效率 为缺陷自动识别系统提供了主要的缺陷信息, 如位
低等, 尤其是在对大量射线检测图像进行自动识别 置、 灰度、 形状等, 对提高识别系统的精度和效率具
有重要意义 [ 3-4 ] 。此外, 要特别注意缺陷探测和缺陷
分类的不同 [ 5 ] , 缺陷探测只用区分缺陷区域和非缺
收稿日期: 2020-07-31
陷区域这 2 种情况; 而缺陷分类则要识别缺陷具体
基金项目: 中北大学先进制造技术山西省重点实验室开放基金
属于哪一类缺陷, 如气孔、 夹渣、 裂纹、 未焊透、 未熔
项目( XJZZ201904 ); 教育部产学合作协同育人项目( 201902032008 ); 中
合( 即射线检测的 5 大类缺陷) 等。
北大学自然科学研究基金项目( XJJ2016007 )
作者简介: 党长营( 1983- ), 博士, 讲师, 主要从事无损检测、 机 常见的缺陷探测方法有基于列灰度波形分析
器视觉、 图像处理等方面的教研工作 的探测 [ 6 ] 、 基 于 特 征 提 取 的 探 测 [ 7-8 ] 、 基 于 分 割 的
探测 等, 它们具有各自的特点、 优势、 适用性和
通信作者: 李建素, j slihon g cha@126.com [ 9-11 ]
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2021 年 第 43 卷 第 2 期

无损检测