Способ выделения изображения дефекта Советский патент 1987 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к способам фотометрии, в частности к технике неразругаающего контроля качества конструкционных материалов, и может быть использовано для автоматическо- ,го контроля качества сварных швов или рентгенограмм сварных соединений

Целью изобретения является повышение достоверности выделения изображения дефекта.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для реализации способа; на фиг.2 схематически изображен принцип отбора и анализа информации при сканировании рентгенограммы сварного шва.

Видеоизображение 1 сварного шва контролируемого объекта сканируют проходяш 1М через него световым лучом определенной апертуры. Для выделения изображения дефекта в устройстве применены генератор 2 тактовых импульсов, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 3, подключенный к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 4, выход которого подключен к оперативно- запоминающему устройству (ОЗУ) 5 матричного типа, выходы N элементов первого и N-ro столбцов которого подключены к N входам сумматоров 6 и7, выходы сумматоров подключены к делителям 8 и 9.

Выход центрального элемента ОЗУ 5

подключен к входам компараторов 10 и 35 элемента матрицы ОЗУ 5 меньше усред11, вторые входы которых подключены к выходам делителей 8 и 9, а выходы компараторов 10 и 11 подключены к логической схеме И 12, выход которой является/выходом устройства. Выход генератора 2 тактовых импульсов подключен к входам АЦП 4, ОЗУ 5 и к од- ному из входов сумматоров.6 и 7.

Способ реализуется следующим образом.

Оптическое изображение 1 сварного шва (рентгенограмму) сканируют световым лучом с апертурой, соответствующей минимальному размеру дефекта, перпендикулярно направлению шва и направляют прошедший видеоизображение световой поток на ФЭУ. На выходе ФЭУ 3 получают напряжение, пропорциональное значению яркости точек отбора сканируемого участка видеоизоб- gg пока:зан дефект, проявляющийся на

ражения 1 сварного шва. Это напряжение подают в АЦП 4, где его квантуют сигналами от генератора 2 тактовых импульсов. Значение амплитуды сигнапленке меньшей плотностью (типа п непроваров).

Анализ видеоизображения и сумм рование кодов, соответствующих ск

ла в каждой точке отбора преобразуют в двоичный код и подают на вход ОЗУ 5 матричного типа. В ОЗУ 5 восстанавливают сканируемый двумерный участок .изображения сварного шва в виде эквивалентного этому изображению цифрового массива путем последовательного заполнения двоичными кодами NxN элементов матрицы, причем сдвиг их на один элемент строки и перенос после заполнения строки на начало следующей выполняется по сигналу от генератора ..

С выходов N элементов первого и N-ro столбцов матрицы ОЗУ 5 двоичны коды подают на входы сумматоров 6 и 7, где по сигналу от генератора 2 коды суммируются. Значения суммы

двоичных кодов по первому и N-му

столбцам.матрицы усредняются в делителях 8 и 9.

Полученные величины кодов, соответствующие средним значениям яркоетей участков сканируемого видеоизображения 1,равных по площади N точкам отбора, сравнивают в компараторах Ю и 11 с величиной кода центрального элемента матрицы ОЗУ 5, соответствующей яркости апертурного пятна в точке видеоизображения 1, расположенной между упомянутыми двумя участками изображения сварного шва. При условии, что значение кода центрального

ненных значений кодов первого и N-ro .столбцов, синфазные сигналы от компараторов 10 и 11 подают на входы схемы и 12, по выходному сигналу ко- торой судят о принадлежности центральной точки отбора на видеоизображении 1 изображению дефекта.

На фиг.2 поясняется принцип отбо- ра информации при сканировании рентгенограммы сварного шва и восстановение ее в матрице ОЗУ 5. Сканирование осуществляют в направлении оси X, в направлении оси У изменяется плотность почернения пленки рентгенограммы. По оси Z происходит суммирование значений кодов в первом и N-OM столбцах матрицы ОЗУ 5. На валике усиления сварного шва условно

пока:зан дефект, проявляющийся на

пленке меньшей плотностью (типа пор, непроваров).

Анализ видеоизображения и суммирование кодов, соответствующих сканируемым точкам, производят вдоль валика усиления сварного.шва.

Коэффициент корреляции между яркостями точек отбора в этом направлении больше, чем при суммировании кодов по направлению сканирования. Это дает возможность сумйировать величины кодов, соответствующие большему количеству сканируемых точек N, тем самым увеличивая помехозащищенность способа и отношение сигнал/шум что сокращает количество ложных срабатываний, и выделения ярких шумовых точек в виде ложных дефектов. Операция сравнения значения кода центральной точки матрицы ОЗУ 5 со значениями усредненных величин кодов двух близлежащих участков изображения уменьшает влияние неравномерност толщины контролируемого объекта (валика усиления сварного шва) на результаты выделения дефектов и исключает выделение ложных дефектов из-за перегибов валика усреднения сварного щва, что повышает достоверность контроля ,

1

X

, и

5

10

354040

Формула изобретения

Способ выделения изображения дефекта, заключающийся в том, что видеоизображение сканируют световым лучом выбранной апертуры и преобразуют прошедший через изображение световой поток в электрический сигнал, который квантуют, и амплитуды сигналов в полученных точках преобразуют в двоичные коды, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности вьщеления изображения дефекта, восстанавливают участок двумерного сканируемого видеоизображения, последовательно заполняя упомянутыми двоичными кодами матрицу NxN элементов, усредняют двоичные коды первого и N-ro столбцов матрицы, сравнивают величину кода центральной точки матрицы с усредненными значениями кодов первого и N-ro столбцов матрицы, логически перемножают полученные в результате сравнения значения одноразрядных двоичных кодов между собой, по результату которого судят о принадлежности центральной точки матрицы изображению дефекта.

15

20

25

Редактор А.Шандор

Составитель Е.Маколкин

Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 5684/36 Тираж 776 Подписное ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Напрйбленае сканировании z fPti2.2.