自动磁粉探伤系统中图象处理和识别技术

磁粉探伤是对铁磁性材料的表面及近表面进行缺陷检测的常用方法。但由于缺陷的有无是依靠人眼来判别的，所以人为因素影响大。目前，采用微机智能系统代替人眼判断缺陷的全自动磁粉探伤技术正处于研究阶段。其原理是在成熟的荧光磁粉无损检测技术的基础上采用CCD摄像系统采集图象，应用计算机对图象进行处理和模式识别，同时由计算机控制系统自动探伤。其中，数字图象处理和识别技术是磁粉探伤自动化的关键技术之一。

检测系统的工作过程

磁粉探伤中，缺陷是以磁痕来表现的。工件被磁化并浇淋磁悬液后，在裂纹处的漏磁场会吸附磁粉，采用荧光磁粉时，带有荧光物质的磁粉堆积在缺陷处，在紫光灯的照射下呈绿色。利用CCD摄像机系统将磁痕图象采集后传人计算机进行处理和自动识别。系统的主要处理流程为图象预处理、目标提取、区域描述和裂纹识别。

磁痕图象的采集与预处理

磁痕图象由高清晰数字摄像机采集，并通过专用的电缆与计算机连接。数字图象信号在采集与传输过程中会带入各种噪声，将影响图象的采集效果。因此必须通过数字图象处理技术，在取得信号中蕴含的特征信息后，才能正确识别裂纹。

图象的单色化

在紫外光的照射下，裂纹磁痕呈现鲜明的绿色，背景为紫色。经过摄像机的黄绿色滤色片，图象的信噪比显著提高。但滤色片的过滤不是很彻底，图象中还保留一些背景信号。根据三基色原理，紫色由红、蓝两色合成，不含绿色。因此对图象进行单色化处理只提取图象中的绿色成分可进一步提高信噪比。

缺陷裂纹的识别

通过以上图象的预处理，基本可以得到比较清晰、易于识别的二值化图象信息，而磁粉探伤图象处理的目的是要寻找是否有真正的裂纹存在，因此要对图象中的连通域进行分析以判断缺陷点集，即目标提取和区域描述，从而得到最终的裂纹信息。

对磁粉探伤中的图象处理和裂纹自动识别技术进行了讨论。经过图象预处理方案对磁痕图象进行处理后，得到了便于处理的二值化图象，并取得了良好的识别效果，为荧光磁粉探伤系统的自动化打下了较好的基础。