基于主成分分析的焊缝缺陷识别算法研究研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangwangge
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
焊缝缺陷的识别是检测焊件质量的关键环节,有效地检测出焊缝缺陷保证焊缝的质量,对于安全生产具有十分重大的意义。传统的缺陷检测,主要依靠人工评片,该方法主观性强,受检测人员的专业素质影响较大,自动化水平低,易产生较多的误判和漏判;随着计算机技术以及电子技术的迅速发展,使得基于图像处理的计算机辅助评片技术成为可能,计算机评片技术则大大减轻了评片人员的工作量,提高了工作效率,使评片过程更加科学和规范,但是,由于焊缝图像在输入计算机时噪声过多、缺陷边缘模糊和对比度低等缺点,给缺陷信息的正确提取、分割和识别带来了很大的困难。  研究以埋弧焊焊缝的X射线检测图像为对象,针对焊缝区域中可能存在的气孔、裂纹等缺陷,通过图像处理、特征提取和神经网络识别完成了焊缝缺陷识别。首先,通过图像去噪、图像增强、图像分割和图像边缘检测算法在整幅图像中找到焊缝边界。其次通过分析行列灰度曲线的分布情况对焊缝缺陷的位置进行定位。再次,采用7类几何特征和形状特征对缺陷进行描述,建立相应的特征描述向量,并采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)方法对其进行主元分析。最后,分别以原始数据和得到的主元特征量为系统输入,针对气孔和裂纹2类缺陷,研究了基于神经网络的焊缝缺陷识别算法。研究表明,对特征选择后的数据利用主成分分析和核主成分分析进行特征提取,可将数据投影到一个更低维的特征空间,实现分类器性能的提高。仿真结果,在对数据进行特征提取的能力上,核主成分分析提取的主元比主成分分析提取的主元减少1个,显示核主成分分析优于主成分分析;在对焊缝缺陷识别的效果上,RBF神经网络的分类正确率比BP神经网络高于0.72个百分点,显示RBF神经网络优于BP神经网络。
其他文献
粮食是每一个国家发展的经济基础,关系着国家民生的发展大计,并且已经上升到特殊战略储备物资的地位,甚至可以影响国家的安全以及社会的稳定。粮食的数量、质量以及安全与国
精准农业在国内已经成为研究的热点,但在农田环境信息采集系统方面还处于起步和试验阶段,目前的农田信息采集系统大部分是有线方式,存在距离短、布线困难、维护困难、成本高等很
近年来,人们想要寻求更加人性化的人机交互技术,因而它成了当下的一个热门的研究方向。而基于计算机视觉的动态手势识别把理解人的动态手势含义作为目标,为人在和虚拟计算机
随着工业的飞跃发展,人类对于能源的需求消耗越来越多,陆地和近海领域能源被开采殆尽,而深海领域蕴藏着丰富的资源,深海钻井平台在这种背景下应运而生。面对深海复杂的海况钻
球磨机作为水泥生产过程的重要设备之一,其粉磨质量的好坏直接决定着成品合格率的高低。提高粉磨质量的最重要的途径就是保持磨机负荷的相对稳定,这样不仅可以提高成品质量,而且
工业CT(Industrial Computed Tomography)技术被誉为当今工业领域最佳的无损检测技术。一方面,CT技术包含了深刻的射线物理原理和数学理论,对理工类和放射医学专业背景的研究人员
旋转导向钻井技术是现代钻井的先进技术,在观测井眼轨迹有着强大的优势,同时随着数字信号处理技术的迅速发展,为人们准确观测井下的姿态参数(井斜角I、工具面角T以及方位角A)
火电厂机组从电网解列后,需要维持3000r/min,带厂用电运行,即为孤岛运行。孤岛系统的稳定运行,对于提高电力企业的经济效益与持续生产能力,以及电网故障的快速恢复,具有全面积极的作用,已引起大家的关注。孤岛工况时负载特性变化剧烈,控制品质要求高,在这种工况下汽轮机数字电液调节系统(Digital Electro-Hydraulic Control, DEH)是有别于正常工况的汽机转速控制和并网带
迭代学习控制是采用“在重复中学习”的学习策略,它具有记忆系统和经验修正机制。它是以控制系统的实际输出与期望输出之间的偏差来不断修正控制信号,从而提高控制系统的跟踪性
随着社会的进步和科技的发展,人类已全面步入海洋经济时代,对海洋的开发和探索范围也越来越广。传统的锚泊定位已愈发满足不了海上工作的相关需求,动力定位系统(DPS)应运而生