Page 117 - 无损检测2022年第十二期
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刘 军, 等:
核电站稳压器内表面堆焊层 CCTV 检测分辨率的影响因素
是至关重要。缺陷尺寸的大小直接决定了缺陷能否 为 1920×1080 的摄像机对一张长约 200 mm , 宽
被检出, 表面状况和表面耀斑则会影响缺陷检测的 约 160mm 的灰度卡进行摄像, 灰卡上刻有宽度分
难易程度。 别为 15 , 20 , 25 μ m 的人工黑线, 摄像机对于宽度大
在检测设备一定的情况下, 随着缺陷长度的增 于100 μ m 的线可以清晰的辨识。对于 15 μ m 的黑
加, 检验人员有更大的长度去识别缺陷。但是, 缺陷 线则辨识难度大增, 表明裂纹检出率大大降低。
与背景之间的对比度不会随长度的增加而提高。 2.4 表面状况
随着缺陷宽度的增加, 缺陷与背景之间的对比 被检对象的表面状况对缺陷检测有很大影响。
度增加; 缺陷的形状会随缺陷宽度的增加而更容易 一个表面状况良好的部件, 可以检出微小的裂纹。
识别; 缺陷宽度较大时, 就不会将其误认为机加工痕 然而, 一个机加工痕迹明显的表面会使微小缺陷的
迹等无害特征。 检测变得异常困难。在役检测中, 硼结晶与水迹等
18% 灰度卡检测图像如图 8 所示, 使用分辨率 常见表面状况会使检测变得更加复杂, 甚至会遮盖
部分缺陷。
2.5 扫查速度
使用变焦摄像机在 10~30 mm · s 的速度范
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围内对一试样裂纹( 宽约 110 μ m , 长约 24 mm ) 进
行记录摄像, 并评价得到的图像。该裂纹在 3 种速
度下得到的扫查图像如图 9 所示, 扫查速度较低时
几乎不会引起图像的变形, 但当以 30mm · s 的速
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度扫查时, 图像就会变得模糊不清, 导致试样上裂纹
图 8 18% 灰度卡检测图像
几乎不可见。
图 9 裂纹在 3 种扫查速度下得到的图像
可见, 较低的扫查速度( 低于 20mm · s ) 只会 由于摄像头拍摄的图像为 24 位或 36 位彩色图
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轻微降低图像质量, 所以在这个速度下扫查不会对 像, 因此需要进行图像灰度化处理。通过图像灰度
检测有害。然而, 以大于 70mm · s 的速度扫查就 化处理, 可以有效增强轮廓在辨识图上的有效信息
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会大大降低图像质量。 强度, 加快接口数据传输校验效率, 提升计算机图像
处理速度。灰度图像的每个像素只有一个采样颜
3 图像处理
色, 并且其亮度用灰度值来表示。
上述影响因素的存在, 极易导致获取的缺陷图 边缘检测可采用图像二值化方法, 将目标轮廓
像伴有噪声, 因此需采用有效的图像增强处理措施。 和背 景 图 像 分 隔 开 后, 可 以 获 得 其 二 值 化 图 像
图像增强的核心思想是将图像中有处理价值的部分 f x , ), 即
y
(
进行表征化突出, 从而衰减不具备处理价值的部分。 1 , G ( x , ) T
y >
y =
f x , ) ( 1 )
(
常用的图像增强方法为空域法和频域法 [ 3 ] 。空域法 y <
0 , G ( x , ) T
和频域法可以对图像信息进行过滤, 以突出有效信 式中: T 为图像的全局阈值; G ( x , ) 为图像算法中
y
息, 并且可以去除无效信息, 利于提升缺陷图像的可 的算子, 用来调节二值图像的数据结果。
读性。 图像细化 指 二 值 图 像 的 骨 架 化, 即 通 过 一 层
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2022 年 第 44 卷 第 12 期
无损检测
