1 东华大学 机械工程学院，上海 201620
2 国核电站运行服务技术有限公司，上海 200233
针对水下检测中激光条纹中心难以准确提取的问题，提出了一种适用于水下核燃料棒反光表面的条纹自适应中心提取方法。根据检测环境中存在水体散射及物体表面高反光的特点，去除水下噪点、反光噪点，实现激光条纹分割提取；充分利用BP神经网络曲线拟合及由光条几何信息生成的自适应卷积模板，实现反光区域的轮廓与灰度分布修正，使光条截面灰度分布符合高斯分布；经灰度重心法在光条截面方向实现激光条纹中心的亚像素精度定位与提取。实验结果表明：该方法有效地解决了被测物体反光表面光条中心线不连续、噪点多的问题，点云三维重建误差在0.2 mm以内，保证了条纹中心提取的精度与稳定性，满足核燃料棒水下检测工程要求。
为实现复杂水下环境中裂缝尺寸的准确测量,提出了一种基于线结构光的核燃料棒表面裂缝尺寸测量方法。首先,对获取的图像进行灰度二维搜索,框选出待处理区域,再对该区域进行水平投影和一阶微分,进一步确定裂缝区域;然后,对裂缝区域进行阈值分割以缩小该区域范围,再利用种子点判断法确定出裂缝的上下边界;最后,使用最小二乘法拟合结构光中心线,用中心线方程与裂缝边界点集求交点来确定裂缝的具体位置,再将裂缝边界点转化为三维坐标进行距离采样,计算实际尺寸。实验结果表明使用该方法能精确快速测量出燃料棒表面裂缝的尺寸,并且使误差保持在0.03mm以内,可有效满足测量的便捷性和精确性。
图像处理 线结构光 表面裂缝 水平投影 种子点判断法 最小二乘法 距离采样 激光与光电子学进展
2020, 57(22): 221013
