Рис. 4. Исходное изображение сварного шва, полученное после этапов предва-
рительной обработки и постобработки (
а
), изображения, полученные после их
обработки методом водораздела (
б
) и обнаружения дефекта на исходном изобра-
жении сварного шва (
в
)
Результат применения морфологических методов к изображению
сварного шва представлен на рис. 3,
г
,
д
.
Четвертый этап процедуры детектирования дефектов сварных
швов — сегментация изображений на основе метода водораздела
[3, 11].
Метод водораздела, или преобразования водораздела, — метод
математической морфологии, основанный на областях [3, 4]. Пусть
M
1
, M
2
, . . . , M
n
— множества точек координатной плоскости, соот-
ветствующие локальным минимумам поверхности
g
(
x,
у
);
g
(
x, y
)
, ко-
торая обычно является градиентным изображением. Обозначим
C
(
M
i
)
множество точек, соответствующее локальному минимуму
M
i
(точки
любого бассейна образуют компоненту связности). Обозначения min
и max будем использовать для указания наименьшего и наибольшего
значений яркости изображения
g
(
x,
у
)
;
T
[
n
]
— множество точек
(
s, t
)
,
для которых
g
(
s, t
)
< n
:
T
[
n
] =
{
(
s, t
)
|
g
(
s, t
)
< n
}
.
С геометрической позиции множество
T
[
n
]
— множество точек,
в которых поверхность
g
(
x,
у
)
лежит ниже плоскости
g
(
x,
у
) =
n
.
Результат обработки изображения методом водораздела и локализо-
ванные дефекты сварного шва представлены на рис. 4.
Заключение.
Разработана структура и принципы функционирова-
ния подсистемы локализации дефектов сварных швов по изображени-
ям протяженных сварных соединений труб магистральных трубопро-
водов, а также алгоритмическая и программная реализации методов
локализации дефектов сварных соединений. Проведено моделирова-
ние системы цифровой обработки изображений сварных соединений
для решения задачи локализации дефектов сварки. Результаты моде-
лирования подтверждают возможность применения предложенных ал-
горитмов в системах мониторинга сварочных процессов.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 5 129
