Page 109 - 无损检测2023年第十一期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202311013

基于自适应沃尔什 哈达玛变换的
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焊缝图像压缩方法

姜文博 , 陈 念 , 郭东杰 , 李文豪 , 曲昊阳 , 沈萌恩 , 杨建华 2
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( 1. 平高集团有限公司 河南平高电气股份有限公司, 平顶山 467001 ;

2. 中国矿业大学 机电工程学院 江苏省矿山机电装备重点实验室, 徐州 221116 )

摘 要: 焊缝广泛存在于工业现场, 基于 X 射线检测的焊缝质量检测对维护生产生活的正常
运行至关重要。然而, 高质量的 X 射线检测图像比特数高, 因此, 焊缝图像处理系统存在读取缓
慢、 功耗高和实时性差等问题。提出了一种基于沃尔什 - 哈达玛变换的焊缝 X 射线图像压缩方法。
该方法基于沃尔什 - 哈达玛变换的能量集中性质实现图像优化, 保留焊缝图像的重点特征边界; 利
用量子粒子群算法实现对焊缝图像沃尔什 - 哈达玛变换的压缩参数自适应寻优。实际生产现场图
像的验证结果表明压缩图像大小为原图像的十分之一时, 所提方法能最大程度地保留焊缝特征与
图像质量, 能提高基于 X 射线图像的焊缝检测效率。

关键词: 焊缝图像处理; 沃尔什 - 哈达玛变换; 图像压缩; 无损检测

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 11-0067-05

Weldima g ecom p ressionmethodbasedonada p tiveWalsh-Hadamardtransform

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,
Q
JIANG Wenbo , CHENNian , GUODon gj ie , LIWenhao , UHao y an g SHENMen g 'en , YANGJianhua 2

( 1.HenanPin gg aoElectricCo. , Ltd. , Pin gg aoGrou pCo. , Ltd. , Pin g din g shan467001 , China ;

2.Jian g suKe yLaborator y ofMineMechanicalandElectricalE q ui p ment , SchoolofMechanicaland

ElectricalEn g ineerin g , ChinaUniversit y ofMinin g andTechnolo gy , Xuzhou221116 , China )

Abstract : Weldsexistwidel yinindustrialsites , andtheq ualit yins p ectionofweldsbasedon X-ra yflaw

detectionisver y im p ortanttomaintainthenormalo p erationof p roductionandlife.However , hi g h- q ualit yX-ra y

flawdetectionima g eshavehi g hbitcounts.Therefore , theweldima g e p rocessin g s y stemhas p roblemssuchasslow

readin g , hi g hp owerconsum p tionandp oorreal-time p erformance.Therefore , this p a p er p ro p osedaweldin g seam

X-ra y ima g ecom p ressionmethodbasedonWalsh-Hadamardtransform.Ima g eo p timizationwasrealizedbasedon

theener gy concentrationp ro p ert y ofWalsh-Hadamardtransform , andke y featureboundariesofweldima g eswere

p reserved.The q uantump articleswarmo p timizational g orithmwasusedtorealizetheada p tiveo p timizationofthe

com p ression p arametersoftheWalsh-Hadamardtransformationoftheweldima g e.Theactual p roductionsiteima g e

verificationresultsshowedthatwhilethesizeofthecom p ressedima g ewasone-tenthoftheori g inalima g e , the

methodinthis p a p ercan p reservetheweldfeaturesandima g e q ualit y tothe g reatestextent , makin g thesubse q uent

welddetectionbasedonX-ra y ima g esmoreefficient.

Ke ywords : weldima g e p rocessin g ; Walsh-Hadamardtransform ; ima g ecom p ression ; nondestructivetestin g
收稿日期: 2023-02-13 焊接技术在工业现场中应用广泛, 焊接产生的
基金项目: 国家自然科学基金( 12072362 ); 铝合金焊缝 X 射线实
焊缝质量直接影响着焊接件的可靠性。焊接是一个
时成像检测结果的智能评定工艺研究( SGTYHT / 21-JS-225 )
复杂的工艺流程, 在焊接的过程中, 焊接件材料以及
作者简介: 姜文博( 1987- ), 男, 工程师, 主要研究方向为焊接探
焊接局部的温度、 湿度、 粉尘等因素都会对焊接质量
伤, 15037555396@163.com
通信作者: 杨建华( 1982- ), 男, 教授, 主要研究方向为装备智能 产生影响 [ 1 ] 。随着工业自动化、 智能化发展以及高
精度领域中焊接技术的普及, 人们对焊接质量的要
运维, j ianhua y an g @cumt.edu.cn
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2023年 第45卷 第11期
无损检测