磁粉探伤系统散焦图像复原暨DSP微裂纹图像识别系统的研究

摘要

该文主要包括两方面内容:自动磁粉探伤系统散焦图像复原的研究;基于DSP的微裂纹图像处理系统硬件设计.自动磁粉探伤系统用计算机视觉观察来代替人眼判断缺陷,提高了零件检测的效率和可靠性.但在实际应用中,系统采集的图像常出现散焦模糊现象,这给裂纹识别增加了干扰,甚至导致误判.该文首先介绍了磁粉探伤、数字图像及图像复原的相关知识和基本原理;根据自动磁粉探伤系统应用的要求,给出了一种基于参数辨识Wiener滤波图像复原方法,并进行MATLAB实验分析,提出一种基于散焦半径的复原效果的评判标准;采用VC++6.0编程,实现JPEG解码并转换成BMP文件格式,然后变换为灰度图像,再对散焦微裂纹图像进行复原处理.该复原方法的提出及VC++程序实现解决了自动磁粉探伤在实际应用中的

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第一章绪论

1.1磁粉探伤

1.1.1磁粉探伤的基本原理

1.1.2图像技术在磁粉探伤中的应用

1.1.3磁粉探伤现状

1.1.4自动磁粉探伤系统

1.2数字图像处理与图像复原技术

1.2.1数字图像处理

1.2.2图像复原技术

1.2.3基于DSP的数字图像处理

1.3问题的提出

1.4论文任务

第二章数字图像处理与图像复原技术

2.1色彩系统

2.1.1调色板

2.1.2灰度图像

2.1.3其他色彩系统

2.2图像的数字化与表达

2.3数字图像处理研究的内容

2.4图像的分辨率

2.4.1显示分辨率

2.4.2图像分辨率

2.5数字图像的JPEG编码

2.5.1 JPEG静止图像压缩标准

2.5.2JPEG基本编码系统

2.5.3色彩变换与部分数据取样

2.5.4 FDCT和IDCT

2.5.5量化与逆量化

2.5.6 Huffmn编码

2.6图像散焦退化及复原技术

2.6.1图像的散焦退化

2.6.2散焦图像复原

2.6.3几种常见的解卷积方法

第三章图像复原技术在自动磁粉探伤中的应用

3.1磁痕图像的采集

3.2图像的数据传输

3.3图像预处理

3.3.1 JPEG文件的处理

3.3.2图像灰度变换

3.4基于参数辨识的散焦图像的复原

3.4.1改进的Wiener滤波器

3.4.2估计信噪比

3.4.3点扩散函数的计算

3.4.4实施复原操作

3.4.5 Wiener滤波复原效果实验分析

3.4.6图像复原效果的评判

第四章软件设计

4.1软件环境和平台

4.1.1基于可视化面向对象的Visual C++

4.1.2GDI位图与设备无关位图(DIB)

4.2软件的实现

4.2.1功能设计

4.2.2用户界面设计

4.2.3工具栏设计

4.2.4菜单设计

4.2.5 JPEG解码模块

4.2.6图像灰化模块

4.2.7工件散焦图像的复原处理模块

第五章基于DSP的微裂纹图像处理与识别实验系统设计

5.1 TMS320VC5410数字信号处理器的简介

5.1.1 TMS320VC5410数字信号处理器结构概述

5.1.2 C5410 DSP主要特点

5.2基于C5410 DSP硬件系统的设计

5.2.1功能需求分析

5.2.2总体方案设计

5.2.3存储区扩展

5.2.4图像信号采集及A/D转换模块设计

5.2.5 UART模块设计

5.2.6 CPLD逻辑控制模块设计

5.2.7 FIFO模块设计

5.2.8主处理器及外围电路模块

5.3系统运行及调试

5.3.1系统工作流程

5.3.2 DSP/BIOS调试

第六章结论

6.1本文总结

6.2今后展望

参考文献

致谢

附录自动磁粉探伤微裂纹图像处理与识别系统原理图