纹理无关的裂纹缺陷检测算法

摘要

轮胎工业在我国国民经济中占有重要地位，在生产过程中，由于原料、加工工艺等方面因素，导致轮胎出现多种不同缺陷，这些缺陷对轮胎的安全性、耐磨性都有不同程度的影响，降低了产品的质量和性能。如:帘线开裂容易造成轮胎内部受力不均匀，从而使得轮胎存在重大安全隐患。因此，需要借助于X光技术对轮胎内部帘线结构进行成像，通过分析轮胎图像，来实现缺陷的检测，提高轮胎质量。轮胎主要有胎侧和胎冠两部分组成。胎侧部分由于其纹理结构较为简单，因此其存在的缺陷容易检测。胎冠部分由多层帘线组成，其纹理结构非常复杂，此部分最主要的缺陷是帘线开裂（裂纹）。
　　 现在已有一些方法能够用来进行纹理缺陷检测:对于纹理缺陷检测，这些已有的方法必须满足一个前提条件，即用同种或相似纹理的正常图像作为参考。而在实际检测过程中不同纹理的轮胎随机出现，所以上述前提条件无法得以满足，从而限制了上述方法在胎冠裂纹缺陷检测中的应用。现有方法由于受到纹理的影响，只能对部分纹理的图像进行检测，所以现在急需一种适用于多种纹理图像的检测方法。
　　 已有方法都是从提取正常图像纹理特征这一角度出发，然而很难对不同类型的纹理给出一种通用的描述模型.所以本文从提取图像裂纹缺陷特征这一新角度出发，提出了一种基于线密度投影的方法，从而把对图像的研究转化为对曲线形态的研究.此方法以裂纹缺陷图像共有的曲线形态作为判定标准，不受图像纹理的干扰，不需要用相同或相似纹理的正常图像作为参考，是一种纹理无关的检测方法.实验结果表明它对裂纹缺陷具有较高的检测效率;并且复杂度低，实现简单，能够用来进行胎冠裂纹的在线实时检测.

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景和研究意义

1．2 纹理分析研究现状

1．3 本文的主要研究内容

1．4 本文组织结构

第2章 纹理缺陷检测概述

2．1 典型方法的介绍

2．1．1 基于统计的纹理分析方法

2．1．2 基于结构的纹理分析方法

2．1．3 基于空频和频域联合的纹理分析方法

2．1．4 基于随机模型的纹理分析方法

2．2 本章小结

第3章 新方法的理论基础

3．1 Radon变换理论

3．2 二值化方法理论

3．2．1 P分位数法

3．2．2 双峰法

3．2．3 OTSU算法

3．2．4 最佳阀值法

3．2．5 聚类算法(K-Means Variation)

3．3 本章小结

第4章 纹理无关的裂纹缺陷检测算法

4．1 算法的思路及流程

4．2 本文算法的详述

4．2．1 构造图像的线密度投影曲线及其一阶导数绝对值曲线

4．2．2 裂纹的标定与判定

4．2．3 算法分析

4．3 本章小结

第5章 实验结果与对比分析

5．1 实验安装

5．2 算法效率

5．3 定性分析

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 本文工作总结

6．2 未来工作展望

参考文献

致谢

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