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《基于HALCON的鋼軌表面缺陷檢測(cè)技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于HALCON的鋼軌表面缺陷檢測(cè)技術(shù)研究庚興兵徐志根西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院摘要:針對(duì)當(dāng)前檢測(cè)鋼軌表面缺陷存在的效率低、易漏檢誤檢問題,提出一種基于HALCON圖像處理軟件開發(fā)的鋼軌表而缺陷檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程中對(duì)缺陷圖像的識(shí)別和處理。通過鋼軌模擬檢測(cè)平臺(tái)采集鋼軌表面圖像,利用HALCON軟件對(duì)獲取的原始圖像進(jìn)行預(yù)處理、邊緣檢測(cè)、目標(biāo)特征提取,計(jì)算相關(guān)幾何特征信息并定位鋼軌表面缺陷。實(shí)驗(yàn)表明,該方法具有較高的測(cè)量精度和測(cè)量效率,能夠滿足實(shí)際應(yīng)用,為鋼軌表面缺陷在線檢測(cè)提供了新的途徑。關(guān)鍵詞:鋼軌檢測(cè);HALCON;圖像處;缺陷;作者簡(jiǎn)介:庚興兵,在讀碩丄
2、研究牛;作者簡(jiǎn)介:徐志根,教授。收稿日期:2017-06-07RailsurfacecrackdefectbasedonHALCONTUOXingbingXUZhigenSchoolofInformationSciencesandTechnology,SouthwestJiaotongUniversity;Abstract:Aimingattheexistingproblemsofinefficiency,leakanderrorinthedetectionofrailsurfacedefects,thisarticlepresentedamethodtodete
3、ctthesurfacedefectsofrailbasedonHALCONsoftware,andimplementfunctionsofrecognixingandprocessingofdefectimages.ThemethodwastoacquirerailsurfaceimagesbyaSimulativcrailtestplatf001,preprocesstheoriginalimages,detectedge,extractfeaturesbyusingHALCONsoftware,calculateandcalibratetherelevant
4、geometricalinfonnationofdefects,getthepositionofdifferentkindsofdefectsfinal1y.Theexperimentshowedthatthismethodwaswithhighmeasuringprocisionandofficicncy,andcouldmeetthepracticalapplication,providedanewwayforon-linemeasurementforrailsurfacedefects.Keyword:ra訂detection;HALCON;imagepro
5、cessing;defect;Received:2017-06-07鋼軌作為軌道交通系統(tǒng)屮車輛運(yùn)動(dòng)的載體,其表面平順性和缺陷檢測(cè)對(duì)軌道交通的安全運(yùn)行至關(guān)重要。傳統(tǒng)的鋼軌檢測(cè)是通過人工巡檢的方式檢測(cè)鋼軌表而缺陷,包括目視法、電渦流法和磁粉法,容易受環(huán)境和人為因素的影響,效率低下,且易漏檢誤檢,無法滿足軌道交通需求的增長(zhǎng)及辺。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展,鋼軌缺陷檢測(cè)手段也在不斷進(jìn)步,基于圖像處理的軌道表面缺陷檢測(cè)技術(shù)正蓬勃發(fā)展,為鋼軌檢測(cè)提供低成本、高效率、高可靠的途徑,節(jié)省了人力物力資源,并且提高了檢測(cè)精度,具有重大的實(shí)用意義固。本文研究一種基于HA
6、LCON圖像處理軟件的鋼軌表面缺陷檢測(cè)方法,通過鋼軌在線檢測(cè)平臺(tái)獲取鋼軌表面圖像,利用HALCON進(jìn)行缺陷識(shí)別和特征參數(shù)計(jì)算等操作,對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行人機(jī)界面顯示。1軌道表面數(shù)據(jù)生成如圖1所示,利用安裝在模擬檢測(cè)平臺(tái)下方的高速線陣相機(jī),在輔助光源系統(tǒng)的配合下,對(duì)物體成像并放大,然后經(jīng)過圖像釆集卡將原始模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠接受和處理的數(shù)字信號(hào),形成數(shù)字圖像。光源系統(tǒng)圖1模擬檢測(cè)平臺(tái)下載原圖將獲得的圖像傳入處理計(jì)算機(jī)內(nèi),以一個(gè)像素矩陣(MXN的矩陣)表示,后續(xù)對(duì)數(shù)字圖像的處理,就是對(duì)矩陣序列進(jìn)行一系列變換和操作的過程。表示如式(1):/(X』)二fMMO)/(o,i)
7、/(U)/(M—1,0)2圖像處理軟件HALCON當(dāng)前視覺處理系統(tǒng)中,關(guān)注更多的是硬件的選取,通過一定的算法,利用MicrosoftVisaul軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別,這些通用的方法,針對(duì)不同的目標(biāo),處理算法不同,開發(fā)難度大、周期長(zhǎng)。HALC0N是一款具有底層圖像處理到高級(jí)的模式識(shí)別功能的專業(yè)、針對(duì)性強(qiáng)的圖像處理軟件,內(nèi)含豐富的封裝好的圖像處理函數(shù),可直接調(diào)用封裝函數(shù)進(jìn)行模塊化編程設(shè)計(jì),能夠起到降低開發(fā)難度和開發(fā)周期的作用。HALCON為許多圖像獲取設(shè)備提供硬件接口以及開放的軟件接口,能識(shí)別多種圖片格式,II可以與C、C++、Visualbasic等多種常用編程
8、語言結(jié)合[