基于X射线成像的管类构件芯孔偏心检测技术研究

摘要

管类构件中芯孔的位置参数和几何形状参数对管类构件的工作性能影响较大。本文提出了一种简便有效的基于X射线投影的管类构件芯孔偏心和芯孔几何形状检测方法。
　　选取合适的投影角度是对管类构件的芯孔实施偏心检测和形状检测的基础。投影可以反映管类构件中内部结构的分布情况。由于投影存在重叠和遮蔽现象，并且缺乏深度信息，单方向的投影难以满足芯孔偏心检测的需要。如果投影角度过于密集，投影中会包含大量对偏心检测贡献不大的近似信息。本文提出了一种投影角度优选方法，在保证投影信息量的前提下，选取出一组数量适中的投影角度。
　　投影不宜直接作为芯孔偏心特征或芯孔几何形状特征使用。本文利用主成分分析算法提取投影的主成分，计算投影主成分之间的欧氏距离，绘制欧氏距离随芯孔偏心误差的变化曲线。将芯孔偏心误差不同的几条投影主成分绘制在一副图像中，总结出投影主成分随芯孔偏心误差的变化规律。对于芯孔几何形状不同的管类构件，截面投影在纹理分布上存在差异。本文利用灰度共生矩阵对芯孔几何形状不同的截面投影进行纹理特征分析，提取截面投影的纹理特征参数，研究了投影的纹理特征在检测芯孔几何形状方面的性能，提出一种基于投影纹理特征的朴素贝叶斯分类器。

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1 绪论

1.1 研究背景及国内外研究现状

1.2 研究内容和目标

1.3 章节安排

2 主成分分析算法和灰度共生矩阵的理论基础

2.1 主成分分析简介

2.2 主成分分析的定义和数学推导

2.3 主成分分析在二维空间的几何意义

2.4 主成分分析的方差贡献率

2.5 灰度共生矩阵简介

2.6 灰度共生矩阵的定义

2.7 灰度共生矩阵的性质和特点

3 主成分分析在芯孔偏心检测中的应用

3.1 基于投影和主成分分析的芯孔偏心检测方法与实现步骤

3.2 投影角度的优选方法

3.3 仿真实验

3.4 小结

4 灰度共生矩阵在芯孔几何形状检测中的应用

4.1 基于投影和灰度共生矩阵的芯孔几何形状检测方法与实现步骤

4.2 投影角度的选取

4.3 灰度共生矩阵的构造因子

4.4 仿真实验

4.5 小结

总结

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢