低溫壓力容器無(wú)損視覺檢測(cè)方法的思考

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(wú)損視覺的檢測(cè)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(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)方法。本文以低溫壓力容器無(wú)損視覺檢測(cè)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(wú)損視覺檢測(cè)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(duì)于低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)具有借鑒性的意義。

關(guān)鍵詞：低溫壓力容器；無(wú)損視覺；檢測(cè)方法

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

基于高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺方法的取得了很好的效果，利用這種檢測(cè)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(wú)損視覺的檢測(cè)方法。高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)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(wú)損視覺檢測(cè)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(wú)縫無(wú)損的容器。在此基礎(chǔ)上對(duì)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(duì)低溫壓力容器實(shí)驗(yàn)設(shè)備的破損檢測(cè)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(cè)方法和信號(hào)檢測(cè)和濾波方法。傳統(tǒng)的無(wú)損視覺檢測(cè)方法對(duì)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(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)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(cè)試。而在進(jìn)行低溫壓力無(wú)損視覺檢測(cè)的過程當(dāng)中，三維重建作為檢測(cè)方法的基礎(chǔ)，其主要的作用是對(duì)低溫壓力容器進(jìn)行損傷檢測(cè)，并且能夠通過計(jì)算機(jī)對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)。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(wú)損視覺檢測(cè)實(shí)現(xiàn)

高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)方法的提出打破了傳統(tǒng)的檢測(cè)方法存在的弊端，傳統(tǒng)的檢測(cè)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(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，但是當(dāng)?shù)蜏貕毫θ萜鞯牧芽p較長(zhǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法不能保證其修復(fù)容器的完整性與連貫性，對(duì)容器也會(huì)造成一定的損害，所以，才會(huì)提出高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)方法，保證容器完好的情況下，還能對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)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(cè)，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(cè)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(lái)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(duì)應(yīng)的熱傳導(dǎo)系數(shù)。通過上述的多層紋理檢測(cè)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(cè)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(lái)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(cè)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(cè)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(duì)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(wú)損視覺的檢測(cè)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(wú)損視覺檢測(cè)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(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)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(duì)于容器的修復(fù)是高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)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(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)方法是目前檢測(cè)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(jí)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(cè)方法相比，當(dāng)前的低溫壓力容器無(wú)損視覺檢測(cè)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(cè)計(jì)算，體現(xiàn)壓力容器無(wú)損視覺檢測(cè)的真實(shí)性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)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(huì)為容器的修復(fù)帶來(lái)瑕疵，所以，在進(jìn)行高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的低溫壓力容器的無(wú)損視覺檢測(cè)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(yǔ)

本文針對(duì)低溫壓力容器的無(wú)損視覺的檢測(cè)方法提出了一種基于高速主動(dòng)紅外視覺成像分析的檢測(cè)方法，這種方法主要是對(duì)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(cè)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(duì)低溫壓力容器進(jìn)行準(zhǔn)確的修復(fù)。

參考文獻(xiàn)

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