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低温压力容器的无损视觉检测方法研究
 
 
郝媛媛　张海燕
摘 要：为了提高对低温压力容器实验设备的损伤检测能力，提出一种基于高速主动红外视觉成像分析的低温压力容器的无损视觉检测方法。首先对低温压力容器的破损、磨损、裂缝等部位进行红外热成像的三维视觉重建，然后采用多层次纹理映射方法进行损伤特征点提取和检测，将低温压力容器实验设备损伤特征点输入到特征映射关系模型中，结合热激励源的差异性视觉状态特征实现低温压力容器实验设备损伤的视觉重建，最后进行仿真测试。结果表明，采用该方法进行低温压力容器的无损视觉检测的准确性较高，对损伤点的定位精度较好。
关键词： 低温压力容器； 无损检测； 视觉检测； 实验设备
： ?34； TP277 ： A ： 1004?373X（2017）06?0118?04
Abstract： In order to improve the ability of detecting the damage of the low?temperature pressure vessel used in experiment， a low?temperature pressure vessel′s nondestructive vision detection method based on high?speed active infrared vision imaging analysis is proposed. The 3D vision of the infrared thermal imaging was rec
onstructed for the damaged， worn and cracked parts of the low?temperature pressure vessel. The multi?level texture mapping method is used to extract the features of the damaged point of the low?temperature pressure vessel used in experiment， and input them into the feature mapping relation model. The difference vision state characteristic of the thermal excitation source is combined to realize the vision reconstruction of the damaged low temperature pressure vessel used in experiment. The simulation test was carried out. The test results show that the method has high nondestructive vision detection accuracy of the low?temperature pressure vessel， and high location precision of the damaged point.
Keywords： low?temperature pressure vessel； nondestructive detection； vision detection； experimental facility
低温压力容器作为化学实验中常用的实验设备，需要容器保持无缝无损的良好工作状态，通过对低温压力容器的损伤检测，重建低温压力容器实验设备的破损状态特征，使其保持良好的工况。当前对低温压力容器实验设备的破损检测方法主要是采用光学遥感图像海陆分割方法[1]、B超声波高磁检测方法[2]和信号检测和滤波方法[3?4]，通过分析无损状态下的实验设备的立体视觉信息，采用热源激励进行压力容器实验设备损伤重，然而传统方法在磨损严重或者破
损较大的情况下，低温压力容器实验设备的恢复特征很难保证连贯性，对此，本文提出一种基于高速主动红外视觉成像分析的低温压力容器的无损视觉检测方法，并得出有效性结论。
1 低温压力容器实验设备损伤三维重建
对低温容器实验设备的三维立体视觉是进行视觉无损检测的基础，通过视觉重构，能够对低温压力容器实验设备损伤进行计算机重建，去除假目标特征并进行参数分析[5]，从而为容器的破损检测提供依据。
低温压力容器实验设备损伤图像采集
对需要进行无损检测的低温压力容器实验设备进行图像采集，采用热红外图像的视觉重构和特征采集方