張懂懂 趙婭

摘 要：近幾年，低溫壓力容器損傷嚴(yán)重，基于這種情況，也提出了很多低溫壓力容器無損視覺的檢測方法，但是，效果并不是很明顯。最近，提出了一種提出一種基于高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法。本文以低溫壓力容器無損視覺檢測方法的思考為題，從低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷三維重建、低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備的無損視覺檢測實(shí)現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)分析等三個(gè)部分進(jìn)行闡述，希望對于低溫壓力容器的無損視覺檢測具有借鑒性的意義。

關(guān)鍵詞：低溫壓力容器；無損視覺；檢測方法

中圖分類號：TQ051.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0058-02

基于高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺方法的取得了很好的效果，利用這種檢測方法可以精準(zhǔn)的進(jìn)行定位，并且能夠準(zhǔn)確的定位低溫壓力容器的損傷點(diǎn)，是目前最有效的低溫壓力容器無損視覺的檢測方法。高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法的工作步驟如：首先利用低溫壓力容器的損傷三維重建，經(jīng)過多次反復(fù)的利用當(dāng)前先進(jìn)的紅外線找到損傷位置，并且利用圖像使其從平面變?yōu)榱Ⅲw，更加直觀的觀察損傷點(diǎn)，再利用紋理計(jì)算模型，算出低溫壓力容器的紋理，最后進(jìn)行容器的修復(fù)以及重建。

1 低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷三維重建

在做低溫壓力容器無損視覺檢測實(shí)驗(yàn)時(shí)，最主要的一點(diǎn)是保證低溫壓力容器的完好狀態(tài)，保證其是無縫無損的容器。在此基礎(chǔ)上對工作狀況良好的低溫壓力容器進(jìn)行立體視覺信息。當(dāng)前對低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備的破損檢測方法主要是采用光學(xué)遙感圖像海陸分割方法、B超聲波高磁檢測方法和信號檢測和濾波方法。傳統(tǒng)的無損視覺檢測方法對容器本身的傷害較大，并且也不能保證其結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，但是基于高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法可以準(zhǔn)確的定位破損以及裂縫的位置，為低溫壓力容器的修復(fù)以及重建打下良好的基礎(chǔ)。在破損以及裂縫定位準(zhǔn)確后也可以盡快的進(jìn)行仿真測試。而在進(jìn)行低溫壓力無損視覺檢測的過程當(dāng)中，三維重建作為檢測方法的基礎(chǔ)，其主要的作用是對低溫壓力容器進(jìn)行損傷檢測，并且能夠通過計(jì)算機(jī)對低溫壓力容器的損傷做出重建[1]。

1.1 低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷圖像采集

對低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行圖像采集，利用紅外線重構(gòu)和特征采集方法找到圖像中低溫壓力實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損傷點(diǎn)，找到損傷以及破裂點(diǎn)是是實(shí)驗(yàn)的開端，在找到損傷點(diǎn)以后才能進(jìn)行下一步，最后，對多次采集的圖像進(jìn)行亞像素匹配，根據(jù)多次采集圖像的結(jié)果，最終確定損傷以及裂縫點(diǎn)。這個(gè)步驟是最為關(guān)鍵的一步，因?yàn)楦鶕?jù)這個(gè)結(jié)果，才能進(jìn)行下一步的三位視覺重建描述，找到損傷點(diǎn)并且確定損害點(diǎn)，才能進(jìn)行容器的修復(fù)工作。

1.2 三維視覺重建描述

在進(jìn)行三維視覺重建描述的過程中，通過確定平面低溫壓力容器損傷點(diǎn)，將平面低溫壓力容器損傷點(diǎn)轉(zhuǎn)換為立體空間損傷點(diǎn)，可以直觀的看到正面以及側(cè)面的損傷點(diǎn)。通過精準(zhǔn)定位損傷點(diǎn)才能進(jìn)行以下的檢測。觀看立體的多方面的損傷點(diǎn)與平面損傷點(diǎn)相比，更加具有準(zhǔn)確性，因?yàn)?，低溫壓力容器并不是一個(gè)平面圖形，是空間立體的，多方面的觀察能觀察多個(gè)面存在的問題，在進(jìn)行統(tǒng)一的修復(fù)，并且也可以根據(jù)不同面的損傷程度，給出不同的修復(fù)方案[2]。

2 低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備的無損視覺檢測實(shí)現(xiàn)

高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法的提出打破了傳統(tǒng)的檢測方法存在的弊端，傳統(tǒng)的檢測方法在裂縫或者損傷點(diǎn)比較小時(shí)可以進(jìn)行使用，并且檢測結(jié)果準(zhǔn)確，但是當(dāng)?shù)蜏貕毫θ萜鞯牧芽p較長時(shí)，傳統(tǒng)的檢測方法不能保證其修復(fù)容器的完整性與連貫性，對容器也會造成一定的損害，所以，才會提出高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法，保證容器完好的情況下，還能對其進(jìn)行檢測與修復(fù)[3]。

2.1 低溫壓力容器的多層次紋理映射關(guān)系模型

采用多層次紋理映射方法進(jìn)行損傷特征點(diǎn)提取和檢測，將低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷特征點(diǎn)輸入到特征映射關(guān)系模型中，利用破損低溫壓力容器三維紅外成像重建的效果，進(jìn)行穿透性紋理映射分析，其公式如下：

在檢測的式子當(dāng)中，不同的字母代表不同的意思。式中：h能夠用來描述破損低溫壓力容器特征點(diǎn)在不同方向上梯度紋理變化率；g（y，z，a）為低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備灰度；T是對應(yīng)的熱傳導(dǎo)系數(shù)。通過上述的多層紋理檢測模型，利用多層紋理提取出損傷點(diǎn)。根據(jù)三維重建給出的檢測數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)代入公式當(dāng)中，根據(jù)公式計(jì)算出來的結(jié)果構(gòu)建多層次紋理映射的關(guān)系。

2.2 低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷的視覺檢測計(jì)算

在進(jìn)行低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷的視覺檢測計(jì)算時(shí)，利用現(xiàn)有的準(zhǔn)確的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：

主要的步驟如下：建立單面紋理映射模型；建立穿透性紋理映射模型，通過對于穿透性紋理映射模型的建設(shè)得到低溫壓力容器的紋理，在下一步重建時(shí)能夠完整的重建容器的模型，低溫壓力容器無損視覺的檢測方法是目前應(yīng)用最為廣泛以及效果最為有效的方法之一，雖然，在操作的過程中還是存在一定的問題，但是與傳統(tǒng)的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法相比，這種方法以及取得了重大的突破。低溫壓力容器的損壞并不是肉眼能夠看見的，為了保證低溫壓力容器的完整性以及完好性，必須使用高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法，這種方法在不損壞容器的前提下，利用紅外線以及圖像技術(shù)一起工作，在確定了損壞位置以后，利用當(dāng)前現(xiàn)有的計(jì)算公式，計(jì)算出位置并且再利用低溫壓力容器的多層次紋理映射關(guān)系模型一起修復(fù)低溫壓力容器。對于容器的修復(fù)是高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測的最終目的[4]。

3 實(shí)驗(yàn)分析

通過以上的實(shí)驗(yàn)可以知道，高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法是目前檢測低溫壓力容器的最有效的方法。實(shí)驗(yàn)過程中為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，在確定損傷點(diǎn)以及裂縫點(diǎn)時(shí)，并沒有經(jīng)過一次實(shí)驗(yàn)就結(jié)束，而是采用高級的紅外線掃描設(shè)備，準(zhǔn)確的確定損傷點(diǎn)以后，又重新掃面幾次，最后根據(jù)多次的掃面結(jié)果，最終確定低溫壓力容器的損傷點(diǎn)。并且，與傳統(tǒng)的檢測方法相比，當(dāng)前的低溫壓力容器無損視覺檢測技術(shù)再精確的定位損傷點(diǎn)以后，能夠利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行重建，并且重建后的低溫壓力容器工作狀態(tài)良好，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的要求。并且經(jīng)過低溫壓力容器的多層紋理映射關(guān)系的模型和低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷的視覺檢測計(jì)算，體現(xiàn)壓力容器無損視覺檢測的真實(shí)性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對低溫壓力容器進(jìn)行修復(fù)是一個(gè)仔細(xì)的過程，要保證每一步的準(zhǔn)確性，其中有一個(gè)步驟馬虎，就會為容器的修復(fù)帶來瑕疵，所以，在進(jìn)行高速主動紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無損視覺檢測方法應(yīng)該用仔細(xì)的專心的工作人員進(jìn)行，保證結(jié)果的真實(shí)性以及容器修復(fù)不存在任何的瑕疵。

4 結(jié)語

本文針對低溫壓力容器的無損視覺的檢測方法提出了一種基于高速主動紅外視覺成像分析的檢測方法，這種方法主要是對低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷進(jìn)行三維視覺重建，結(jié)合熱激勵(lì)源的差異性視覺狀態(tài)特征實(shí)現(xiàn)低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備損傷的視覺重建。實(shí)驗(yàn)表明，這種檢測方法能夠準(zhǔn)確的定位容器損傷以及破裂點(diǎn)，為容器的重建打下良好的基礎(chǔ)。每一步穩(wěn)定的進(jìn)行，才能對低溫壓力容器進(jìn)行準(zhǔn)確的修復(fù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郝媛媛，張海燕.低溫壓力容器的無損視覺檢測方法研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，（06）：118-121.

[2]魯娟.大輸液中可見異物智能檢測技術(shù)研究[D].湖南大學(xué)，2008.

[3]周博文.藥品灌裝生產(chǎn)線視覺檢測技術(shù)及應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué)，2008.

[4]呂富勇，周瑞卿，阮世陽，等.高頻磁場檢測中采樣保持器的設(shè)計(jì)及其性能分析[J].電子測量技術(shù)，2015，（8）：13-16.