VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ВВЕДЕНИЕ

Неразрушающие методы исследования материалов играют важную роль в научно-технологической области и в промышленности, помогают улучшить производственные технологии и сократить затраты, гарантируют качество и эффективность изделий. Чаще всего используется рентгенография, к достоинствам которой относятся высокая надежность, универсальность и возможность получения постоянной регистрации данных. Применение рентгеновских плёнок лежит в основе радиографического метода дефектоскопии, для расшифровки которых используются специализированные системы.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

В настоящее время анализ качества сварных соединений, выполненный методом рентгенографии, осуществляется путем просмотра оператором рентгеновского снимка через увеличительное стекло, либо с помощью просмотра отсканированной и оцифрованной копии снимка в графическом редакторе. При этом оператор самостоятельно производит поиск и анализ дефектов на снимке, что занимает продолжительное время и не исключает погрешностей, поскольку работа с оцифрованными снимками затруднительна в связи с большим количеством шумов и помех на снимке, а также со сложностью характера изображения.

Цель данной работы: повышение качества контроля и эффективности работы дефектоскописта. Для достижения поставленной цели необходимы решения следующих исследовательских задач:

1. анализ факторов, влияющих на анализ рентгеновских сним­ков.

2. сравнительный анализ рентгеновских снимков сварных со­единений.

3. разработка математических моделей анализа рентгеновских снимков.

4. разработка программы, реализующей автоматизированный ана­лиз рентгеновских снимков сварных соединений.

АНАЛИЗ И ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ АНАЛИЗА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Перечислим наиболее известные программные средства автоматического анализа изображений.

1. Программа анализа сканированных рентгеновских снимков SOWA 193 – предназначена для работы со сканированными изображе­ниями, полученными при рентгеновской съёмке.

2. Программный комплекс ImageExpert Pro – предназначен для решения задач количественного ана­лиза изображений микроструктур в металлографии, материалов и порошков в материаловедении и машиностроении, препаратов и объектов в медицине и биологии.

3. Экспертная система Ident Smart Studio – представляет собой систему, работающую в режиме предметно-независимого анализа образов комплексных экосистем и в режиме анализа биологических объектов в рамках экосистемы, позволяющем исследо­вателям анализировать объекты.

4. Комплекс программно-аппаратный для автоматизированной обработки и архивирования радиографических снимков КОРС 2.0 – предназначен для ввода и обработки графической информации, как с непрозрачного, так и с прозрачного (рентгеновская пленка) носителя.

5. Портативные системы RayzorXPro и FlashXPro компании Vidisco – отлича­ются быстротой скорости подготовки к работе в любых условиях, в любом месте. Интегрированные функции беспроводной передачи данных избавляют от необходимости использовать соеди­нительные кабели и добавят гибкости в настройке.

Основными недостатками перечисленных систем являются:

• сложность освоения комплекса;

• отсутствие возможности интеграции в существующие системы;

• высокая стоимость комплекса.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА РЕНТГЕНОВС-КИХ СНИМКОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Алгоритм и описание локализации необходимого участка на снимке.

Локализация необходимого участка на снимке позволит ускорить нахож­дение дефектов и сконцентрировать внимание на нужной области снимка.

Входными данными алгоритма является рентген снимок, загружаемый в систему, он разбивается на массив точек, каждая точка имеет свой цвет, алго­ритм использует яркость точек для определения необходимого участка на сним­ке. В начале происходит проход всех точек по короткой стороне снимка, при нахождении точки с яркостью выше яркости фона происходит запуск алгорит­ма записи областей. Яркость точки выше фона рассчитывается по формуле:

Вф