基于圖像處理的熒光磁粉探傷檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁粉探傷檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種基于圖像處理的軸承滾子磁粉探傷檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]火車、地鐵、輕軌等軌道交通因其具有運(yùn)量大、速度快等優(yōu)點(diǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中變得越來(lái)越為重要，而軌道交通的安全性也越來(lái)越受到人們的重視。在軌道交通運(yùn)行過(guò)程中，車輪軸承是其運(yùn)行的關(guān)鍵部件，車輪軸承主要由內(nèi)圈、外圈和位于內(nèi)外圈之間的滾子組成，為了保證車輛運(yùn)行的安全，在車輪軸承生產(chǎn)過(guò)程中，必須要對(duì)車輪軸承的各個(gè)部件進(jìn)行探傷檢測(cè)，以確保每個(gè)部件都符合質(zhì)量要求。目前對(duì)于車輪軸承上滾子的檢測(cè)主要采用磁粉探傷的方式進(jìn)行檢測(cè)，先將滾子進(jìn)行磁化，然后再在滾子上噴灑磁粉，最后通過(guò)人工方式檢測(cè)滾子上的磁粉痕跡來(lái)判斷該滾子是否滿足質(zhì)量要求。采用人工方式不可避免的會(huì)存在漏檢、錯(cuò)檢的問(wèn)題，這些都會(huì)對(duì)軌道車輛的運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。由于滾子的數(shù)量巨大，采用人工方式需要使用大量的工作人員進(jìn)行檢測(cè)，這些都會(huì)使企業(yè)的生產(chǎn)成本增加。因此有必要設(shè)計(jì)一種自動(dòng)化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛軸承滾子的自動(dòng)檢測(cè)。
[0003]為了能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化探傷，首先需要解決的一個(gè)問(wèn)題是如何代替人眼來(lái)判斷工件上的缺陷。中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào):201110450758.1)就公開了一種基于圖像處理的磁粉探傷缺陷智能識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中集成了通信模塊、CCD攝像機(jī)、CCD控制模塊、裂紋識(shí)別模塊、圖像處理模塊、圖像報(bào)警終端以及存儲(chǔ)，CCD攝像機(jī)采集工件表面圖像，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡中，圖像處理模塊對(duì)存儲(chǔ)卡中的圖像進(jìn)行分割、缺陷識(shí)別處理和存儲(chǔ)，并將工件表面的缺陷信息傳遞給裂紋識(shí)別模塊;裂紋識(shí)別模塊把工件表面的缺陷信息反饋給圖像報(bào)警終端，完成最后的顯示報(bào)警。這種算法雖然在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)磁粉痕跡的檢測(cè)，但對(duì)于很多偽裂痕仍然不能完全分辨，因此這種磁粉探傷缺陷智能識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)并不實(shí)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效的識(shí)別出可疑缺陷，完成熒光磁粉探傷自動(dòng)識(shí)別的基于圖像處理的軸承滾子磁粉探傷檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于圖像處理的熒光磁粉探傷檢測(cè)方法，其包括如下步驟:
[0006]I)采用彩色CCD相機(jī)對(duì)表面附著有熒光磁粉液的工件進(jìn)行拍照，獲得工件的彩色照片；
[0007]2)依次提取工件彩色照片中的R圖層、G圖層和B圖層；
[0008]3)分別對(duì)提取的R圖層、G圖層和B圖層進(jìn)行局部平滑處理，消除圖層上的雜點(diǎn)噪
■~>V.曰；
[0009]4)分別對(duì)提取的R圖層、G圖層、B圖層進(jìn)行像素增益處理，增強(qiáng)和拉大各圖層不同灰階像素之間的灰度值；
[0010]5)對(duì)R圖層和G圖層進(jìn)行疊加處理，進(jìn)行疊加處理后的圖片再與B圖層進(jìn)行相減處理，然后再進(jìn)行像素增益處理，這樣就可獲得最終的圖像；
[0011]6)根據(jù)最終圖像上疑似缺陷圖案的長(zhǎng)度、寬度、面積、長(zhǎng)寬比來(lái)判斷該疑似缺陷是否為裂紋。
[0012]優(yōu)選地，獲得工件的彩色圖片后首先對(duì)工件的彩色圖片進(jìn)行白平衡調(diào)整。
[0013]優(yōu)選地，在對(duì)工件進(jìn)行拍照的過(guò)程中，使用紫外線LED黑光燈對(duì)工件進(jìn)行照射。
[0014]優(yōu)選地，步驟5)完成后，需要對(duì)最終的圖像進(jìn)行邊緣提取處理、灰度圖像二值化處理。
[0015]本發(fā)明還公開了一種基于圖像處理的熒光磁粉探傷檢測(cè)系統(tǒng)，其包括:拍照單元，所述拍照單元用于對(duì)表面附著有磁粉液的工件進(jìn)行拍照，獲得工件的彩色照片；圖層提取單元，所述圖層提取單元用于提取工件彩色照片中的R圖層、G圖層和B圖層；局部平滑處理單元，所述局部平滑處理單元用于分別對(duì)提取的R圖層、G圖層和B圖層進(jìn)行局部平滑處理，消除圖層上的雜點(diǎn)噪音;像素增益處理單元，所述像素增益處理單元用于分別對(duì)提取的R圖層、G圖層、B圖層進(jìn)行像素增益處理，增強(qiáng)和拉大各圖層不同灰階像素之間的灰度值;疊加相減處理單元，所述疊加相減處理單元用于對(duì)R圖層和G圖層進(jìn)行疊加處理，進(jìn)行疊加處理后的圖片再與B圖層進(jìn)行相減處理;檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元用于根據(jù)圖像上疑似缺陷圖案的長(zhǎng)度、寬度、面積、長(zhǎng)寬比來(lái)判斷該疑似缺陷是否為裂紋。
[0016]優(yōu)選地，其還包括一白平衡調(diào)整單元，所述白平衡調(diào)整單元對(duì)工件的彩色圖片進(jìn)行白平衡調(diào)整。
[0017]優(yōu)選地，還包括用于對(duì)工件進(jìn)行拍照的紫外線LED黑光燈。
[0018]優(yōu)選地，其還包括一邊緣提取處理單元，所述邊緣提取處理單元用于對(duì)最終的圖像進(jìn)行提取邊緣處理操作。
[0019]優(yōu)選地，其還包括一灰度圖像二值化處理單元，所述灰度圖像二值化處理單元用于對(duì)最終的圖像進(jìn)行灰度圖像二值化處理操作。
[0020]優(yōu)選地，其還包括腐蝕單元和膨脹單元，所述腐蝕單元用于對(duì)最終的圖像進(jìn)行腐蝕處理，所述膨脹單元用于對(duì)最終的圖像進(jìn)行膨脹處理。
[0021]如上所述，本發(fā)明的基于圖像處理的熒光磁粉探傷檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)具有以下有益效果:因?yàn)樵谶M(jìn)行磁粉探傷檢測(cè)時(shí)，堆積在工件真正裂紋上的磁粉光譜與發(fā)光強(qiáng)度與其他光會(huì)有所不同，本發(fā)明創(chuàng)造性的通過(guò)對(duì)工件彩色照片上的圖層進(jìn)行疊加、相減處理，從而有效的突出了在工件真正裂紋上堆積的磁粉圖像，這樣就可以非常方便的判斷該工件是否符合質(zhì)量要求。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例磁粉探傷檢測(cè)方法的流程圖。
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例磁粉探傷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例真實(shí)裂紋磁粉堆積處在紫外線照射下的發(fā)光光譜圖。
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例工件的照片圖像。
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提取的R圖層圖像。
[0027]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提取的G圖層圖像。
[0028]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提取的B圖層圖像。
[0029]圖8為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)彳丁置加、相減后的最終圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0031]請(qǐng)參閱圖1至圖8。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于圖像處理的熒光磁粉探傷檢測(cè)方法，其包括如下步驟:首先，采用彩色CCD相機(jī)對(duì)已經(jīng)充磁并且表面附著有熒光磁粉液的工件進(jìn)行拍照，獲得該工件的彩色照片，并對(duì)彩色工件的彩色照片進(jìn)行白平衡調(diào)整，以得到真實(shí)的色彩畫面，在進(jìn)行拍照時(shí)可采用紫外線黑光燈對(duì)工件進(jìn)行照射，在紫外線黑光燈(波長(zhǎng)為365nm)的照射下堆積在工件真正裂紋上的熒光磁粉會(huì)反射出480-600nm之間的可見光，該光呈黃綠色。
[0033]接著采用圖像處理技術(shù)，依次提取工件彩色照片中的R圖層(紅色圖層)、G圖層(綠色圖層)和B圖層(藍(lán)色圖層)，上述三個(gè)圖層根據(jù)圖像處理技術(shù)可以非常方便的得到。接著對(duì)三個(gè)圖層分別局部平滑處理，消除圖層上的雜點(diǎn)噪音，局部平滑處理可采用視覺算法中普遍使用的噪音消除方法。
[0034]然后分別對(duì)提取的R圖層、G圖層、B圖層進(jìn)行像素增益處理，也就是增強(qiáng)