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焊缝缺陷非接触漏磁检测方法与识别的关键问题研究

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焊缝缺陷非接触漏磁检测方法与识别的关键问题研究
论文目录
 
摘要第1-5页
ABSTRACT第5-7页
创新点摘要第7-11页
第一章 绪论第11-22页
  1.1 选题背景及意义第11页
  1.2 常用的焊缝无损检测方法第11-13页
  1.3 漏磁检测方法国内外研究现状第13-17页
    1.3.1 国内外漏磁检测理论的发展与研究现状第13-15页
    1.3.2 国内外漏磁检测技术仪器研制与应用发展第15-16页
    1.3.3 漏磁信号识别技术的研究现状第16-17页
  1.4 图像识别技术国内外研究现状及其在无损检测领域应用第17-20页
    1.4.1 图像识别技术的发展与应用第17-18页
    1.4.2 图像纹理特征的提取方法第18-19页
    1.4.3 数学形态学的研究现状第19-20页
  1.5 论文研究的主要内容第20-22页
第二章 基于数值模拟的焊缝缺陷漏磁场分析第22-55页
  2.1 引言第22页
  2.2 焊缝漏磁检测原理第22-23页
  2.3 漏磁场的理论计算方法第23-26页
    2.3.1 电磁场基本理论第23-24页
    2.3.2 FEM在漏磁场分析中的应用第24-26页
  2.4 焊缝缺陷漏磁场FEM模型第26-31页
    2.4.1 三维数值模型的建立第26-27页
    2.4.2 模型的网格划分第27-30页
    2.4.3 模型的边界条件和求解结果第30-31页
  2.5 焊缝缺陷漏磁场结果分析第31-33页
  2.6 焊缝相关结构影响分析第33-39页
    2.6.1 焊缝外形尺寸影响分析第33-35页
    2.6.2 单面焊、双面焊无缺陷时对比分析第35-36页
    2.6.3 垫板影响分析第36-39页
  2.7 缺陷特征影响分析第39-51页
    2.7.1 焊缝分布不同深度矩形槽缺陷时第39-45页
    2.7.2 焊缝分布不同宽度矩形槽缺陷时第45-46页
    2.7.3 焊缝分布不同长度矩形槽缺陷时第46-47页
    2.7.4 同时存在两个矩形槽缺陷时影响分析第47-48页
    2.7.5 焊缝分布不同深度圆柱体缺陷时第48-50页
    2.7.6 焊缝分布不同直径圆柱体缺陷时第50-51页
  2.8 焊缝余高对缺陷特征漏磁场的影响分析第51-53页
  2.9 小结第53-55页
第三章 焊缝缺陷非接触漏磁检测系统研制及实验研究第55-70页
  3.1 引言第55页
  3.2 总体设计方案第55-56页
  3.3 检测系统结构设计第56-58页
  3.4 常见焊缝缺陷第58-59页
  3.5 实验方案的确定及实验板缺陷制作第59-61页
    3.5.1 实验方案的确定第59-60页
    3.5.2 实验板及缺陷的制作第60-61页
  3.6 焊缝缺陷漏磁数据的曲线显示与识别第61-65页
    3.6.1 焊缝缺陷漏磁数据的采集及其曲线显示第61-63页
    3.6.2 焊缝缺陷漏磁曲线分析与识别第63-65页
  3.7 实验数据与有限元数据对比分析第65-68页
  3.8 小结第68-70页
第四章 焊缝缺陷漏磁检测数据的可视化图像显示第70-78页
  4.1 引言第70页
  4.2 焊缝缺陷漏磁数据的图像表达及漏磁图像特点第70-72页
    4.2.1 焊缝缺陷漏磁数据的图像显示第70-71页
    4.2.2 焊缝缺陷漏磁图像特点第71-72页
  4.3 焊缝缺陷漏磁图像的伪彩色图像显示第72-75页
    4.3.1 伪彩色原理第72-73页
    4.3.2 焊缝缺陷漏磁图像伪彩色处理颜色模型—RGB颜色模型第73页
    4.3.3 焊缝缺陷漏磁图像伪彩色处理方法及结果显示第73-75页
  4.4 焊缝缺陷漏磁图像的统计特征第75-77页
  4.5 小结第77-78页
第五章 基于灰度-梯度共生矩阵的焊缝缺陷漏磁图像的聚类分析第78-92页
  5.1 引言第78页
  5.2 灰度-梯度共生矩阵第78-80页
    5.2.1 灰度、梯度的正规化第79页
    5.2.2 灰度-梯度共生矩阵的计算第79页
    5.2.3 灰度-梯度共生矩阵图像特征量计算第79-80页
  5.3 焊缝缺陷漏磁图像灰度-梯度共生矩阵特征量聚类分析选取的算法第80-82页
    5.3.1 层次聚类算法—凝聚层次算法第81-82页
    5.3.2 划分式聚类算法—k-均值算法第82页
  5.4 实例分析1第82-87页
    5.4.1 焊缝和缺陷的灰度-梯度共生矩阵特征量的提取第82-83页
    5.4.2 基于层次聚类的焊缝和缺陷的特征量选取第83-85页
    5.4.3 焊缝和缺陷的κ-均值聚类分析及结果显示第85-87页
  5.5 实例分析2第87-91页
    5.5.1 焊道上缺陷和热影响区缺陷的灰度-梯度共生矩阵特征量的提取第87-88页
    5.5.2 基于层次聚类的焊道上缺陷和热影响区缺陷的特征量选取第88-89页
    5.5.3 焊道上缺陷和热影响区缺陷的κ-均值聚类分析及结果显示第89-91页
  5.6 小结第91-92页
第六章 漏磁检测图像中焊缝和裂纹的提取方法第92-110页
  6.1 引言第92页
  6.2 基于经典边缘检测算子的漏磁图像中焊缝和裂纹的边缘提取第92-95页
    6.2.1 Sobel边缘检测算子第92-93页
    6.2.2 Roberts边缘检测算子第93页
    6.2.3 Laplacian边缘检测算子第93页
    6.2.4 Canny边缘检测算子第93页
    6.2.5 焊缝裂纹漏磁图像检测结果及分析第93-95页
  6.3 数学形态学基本理论及焊缝裂纹漏磁图像结构元素的选取第95-99页
    6.3.1 二值形态学第96-97页
    6.3.2 灰度形态学第97-98页
    6.3.3 形态学边缘检测原理第98页
    6.3.4 焊缝裂纹漏磁图像结构元素的选取第98-99页
  6.4 焊缝漏磁图像的边缘提取第99-101页
    6.4.1 算法实现第99-100页
    6.4.2 边缘检测第100-101页
  6.5 焊缝裂纹漏磁图像的边缘提取第101-106页
    6.5.1 直方图均衡第101-103页
    6.5.2 OTSU法二值化第103-105页
    6.5.3 数学形态学去除小物体第105页
    6.5.4 边缘检测第105-106页
  6.6 裂纹的定位及量化第106-109页
  6.7 小结第109-110页
结论第110-112页
参考文献第112-120页
个人简历、在攻读博士学位期间发表的论文第120-122页
致谢第122-123页
详细摘要第123-136页

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