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基于相干函数的海上风电支撑结构非线性损伤识别实验研究 预览
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作者 杨彬 李英超 +1 位作者 安文正 孙伟昊 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第7期1055-1060,共6页
文章研究了基于相干函数的海上风电支撑结构非线性损伤识别方法。为了克服传统相干函数法的不足,提出了一种仅利用结构振动响应信号的相干性分析方法。基于此,定义了相对损伤函数和局部相对损伤函数,构建了一种损伤检测指标和一种损伤... 文章研究了基于相干函数的海上风电支撑结构非线性损伤识别方法。为了克服传统相干函数法的不足,提出了一种仅利用结构振动响应信号的相干性分析方法。基于此,定义了相对损伤函数和局部相对损伤函数,构建了一种损伤检测指标和一种损伤定位指标。对于带宽或频谱成分不同的信号,采用了一种两阶段解析模式分解法进行信号处理。为验证方法的有效性和实用性,对单立柱式海上风电支撑结构开展了非线性损伤识别实验研究。结果表明:所提出的基于相干函数的非线性损伤检测指标可灵敏地指示结构非线性损伤的发生及相对损伤程度;损伤定位指标可以准确地识别结构的损伤单元。 展开更多
关键词 海上风电 非线性损伤识别 相干函数 损伤检测 损伤定位
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碳纤维复合材料层合板损伤的压电阻抗法检测研究 预览
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作者 曲皓 李成 +1 位作者 段玥晨 侯玉亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期115-120,共6页
为了验证压电阻抗(Electro-Mechanical impedance,EMI)技术在复合材料结构无损检测中的适用性,搭建损伤检测实验平台,设置不同的工况,测量不同损伤状态下PZT的电导曲线。利用均方根偏差RMSD对电导曲线进行分析,得出了损伤程度、损伤位置... 为了验证压电阻抗(Electro-Mechanical impedance,EMI)技术在复合材料结构无损检测中的适用性,搭建损伤检测实验平台,设置不同的工况,测量不同损伤状态下PZT的电导曲线。利用均方根偏差RMSD对电导曲线进行分析,得出了损伤程度、损伤位置与RMSD值之间的关系:损伤程度增大,PZT测得电导曲线的偏移量增大,体现为RMSD值增大;与损伤位置间距越小的PZT测得电导曲线的RMSD值越大。验证了压电阻抗法应用于复合材料结构的适用性,并利用损伤距离与RMSD值之间的关系进行初步定位实验,得到精度较高的定位拟合曲线。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 损伤检测 压电阻抗 均方根偏差 损伤定位
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基于统计矩理论的框架结构检测技术研究
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作者 阳洋 周财红 +2 位作者 王岩 李建雷 郝斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期183-191,共9页
本文以单自由体系推导的统计矩理论为基础,提出一种利用融合位移四阶矩和加速度八阶矩作为损伤指标,结合模型修正对框架结构进行检测的方法。基于理论分析,先通过某12层标准框架结构数值模拟模型,对两个不同损伤指标并考虑一定的环境噪... 本文以单自由体系推导的统计矩理论为基础,提出一种利用融合位移四阶矩和加速度八阶矩作为损伤指标,结合模型修正对框架结构进行检测的方法。基于理论分析,先通过某12层标准框架结构数值模拟模型,对两个不同损伤指标并考虑一定的环境噪声的不同损伤情况进行分析对比,发现提出的损伤指标更适合于框架结构的损伤检测。然后通过振动台试验数据对建立的理论分析模型进行模型验证,选取了3个典型工况,即无损工况、第1次出现裂缝工况以及典型裂缝加剧工况对提出的指标及其损伤检测方法进行研究,通过与实测报告对比分析,其结果表明该方法对框架结构的损伤检测是可行和有效的。 展开更多
关键词 统计矩 损伤检测 振动台试验
曲率模态在检测环境温度下简支梁损伤中的应用 预览
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作者 刘昊 常军 《苏州科技大学学报:工程技术版》 CAS 2019年第2期58-63,共6页
以环境温度影响下的矩形截面简支梁为研究对象,通过有限元模拟得到损伤前后的多阶模态振型,从而计算得到结构曲率模态,进而识别结构损伤状况。结果表明:温度变化对结构振型及曲率没有影响,损伤前后振型的变化可以识别温度变化下结构损... 以环境温度影响下的矩形截面简支梁为研究对象,通过有限元模拟得到损伤前后的多阶模态振型,从而计算得到结构曲率模态,进而识别结构损伤状况。结果表明:温度变化对结构振型及曲率没有影响,损伤前后振型的变化可以识别温度变化下结构损伤但是效果不佳,简支梁振型曲率则可以对结构的损伤进行有效的识别、定位,对多损伤工况仍然适用。 展开更多
关键词 简支梁 有限元模拟 温度 损伤检测 振型曲率
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移动质量法结合分形维数的旋转梁损伤检测 预览
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作者 韩伟 毛崎波 田文昊 《航空工程进展》 CSCD 2019年第1期116-123,共8页
旋转梁结构广泛应用于航空工程领域,其健康状况直接关系着航空器的飞行安全,对旋转梁结构进行损伤检测能够及时发现损伤,从而避免因结构损伤而造成的重大损失。以变截面旋转裂纹梁为研究对象,通过移动质量法结合分形维数理论进行损伤检... 旋转梁结构广泛应用于航空工程领域,其健康状况直接关系着航空器的飞行安全,对旋转梁结构进行损伤检测能够及时发现损伤,从而避免因结构损伤而造成的重大损失。以变截面旋转裂纹梁为研究对象,通过移动质量法结合分形维数理论进行损伤检测。首先建立质量块-裂纹梁模型,计算得到固有频率随质量块位置变动曲线;然后运用分形维数理论得到固有频率曲线的分形维数曲线,进而识别出梁的损伤位置及其损伤程度;最后讨论裂纹位置、损伤程度、附加质量块大小以及转速对损伤检测的影响。结果表明:所提出的将移动质量法与分形维数理论相结合来进行损伤检测的方法,能够准确地识别损伤位置,还能够定性地反映出损伤程度。 展开更多
关键词 旋转裂纹梁 移动质量法 分形维数 损伤检测
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基于Tikhonov正则化迭代求解的结构损伤识别方法 预览
6
作者 夏志鹏 王树青 +1 位作者 徐明强 王皓宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期251-259,共9页
求解以结构物理与模态信息所构成的线性方程组,而获得结构的损伤位置和损伤程度,是进行结构损伤检测的一种常用做法。然而,在噪声影响下,其求解往往会出现振荡发散的情况,导致损伤检测结果不准确。Tikhonov正则化方法广泛应用于噪声条... 求解以结构物理与模态信息所构成的线性方程组,而获得结构的损伤位置和损伤程度,是进行结构损伤检测的一种常用做法。然而,在噪声影响下,其求解往往会出现振荡发散的情况,导致损伤检测结果不准确。Tikhonov正则化方法广泛应用于噪声条件下的线性系统求解,该方法执行的关键是选择合理的正则化矩阵及正则化参数。提出了一种迭代化的Tikhonov正则化方法,通过迭代的方式重构正则化矩阵,在充分抑制噪声的同时,保留了真实的损伤信息。同时,提出了奇异值二分法,自适应地调整正则化参数,避免了传统“L-曲线”方法选取正则化参数时需要进行大量试算等诸多问题。选取一海洋平台结构对提出方法的有效性进行验证,并与传统Tikhonov正则化方法进行对比,结果表明:提出的迭代型Tikhonov正则化方法具有更好的损伤识别结果。 展开更多
关键词 海洋平台 损伤检测 交叉模态应变能 TIKHONOV正则化 噪声鲁棒性
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损伤悬臂梁固有频率精确测量与分析 预览
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作者 李汉青 吴锦武 +3 位作者 郭小军 田文昊 李威 陈亮 《声学与振动》 2019年第1期20-27,共8页
本文推导了悬臂梁损伤位置与结构损伤前后固有频率变化的关系,进而可计算悬臂梁损伤位置。为了减小悬臂梁固定端夹紧力波动对测量结果的影响,设计了一套具有较高精度的固有频率测量方法,并对该方法的精确性进行了实验验证,实验证明采用... 本文推导了悬臂梁损伤位置与结构损伤前后固有频率变化的关系,进而可计算悬臂梁损伤位置。为了减小悬臂梁固定端夹紧力波动对测量结果的影响,设计了一套具有较高精度的固有频率测量方法,并对该方法的精确性进行了实验验证,实验证明采用该方法可使固有频率测量值的平均相对误差降至0.7%以下。针对损伤前后悬臂梁的固有频率计算分析与测量,结果表明:通过固有频率变化得到出结构的损伤位置与实际位置基本一致。 展开更多
关键词 悬臂梁结构 固有频率 振动测量 损伤检测
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基于双PVDF的金属结构焊缝裂纹损伤检测研究 预览
8
作者 李丽 《济源职业技术学院学报》 2019年第3期58-65,共8页
建立了基于双PVDF相对应变变化率的损伤指标,探讨了基于该指标的损伤识别算法,通过有限元数值模型分析了金属结构焊缝单/双裂纹的识别效果。实验验证这种算法不但能准确对金属结构的单裂纹损伤进行识别,即使在裂纹情况复杂的情况下,也... 建立了基于双PVDF相对应变变化率的损伤指标,探讨了基于该指标的损伤识别算法,通过有限元数值模型分析了金属结构焊缝单/双裂纹的识别效果。实验验证这种算法不但能准确对金属结构的单裂纹损伤进行识别,即使在裂纹情况复杂的情况下,也能对损伤的位置、长度及深度进行有效地判断,其对于钢结构的安全工作具有潜在的工程应用前景。 展开更多
关键词 双PVDF 应变相对变化率 焊缝裂纹 损伤检测 金属结构
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基于动态测量柔度矩阵的悬索桥吊索损伤检测 预览
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作者 孟凡豪 于靖军 马文硕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期267-275,共9页
基于动态测量柔度矩阵的结构形变和变形曲率是一种有效的悬索桥吊索损伤检测指标。通过模拟仿真不同损伤程度和不同噪声影响下的8种吊索损伤情况,讨论了方法的可行性。仿真结果表明,动态测量柔度法能够定位5%噪声水平下的损伤程度达到90... 基于动态测量柔度矩阵的结构形变和变形曲率是一种有效的悬索桥吊索损伤检测指标。通过模拟仿真不同损伤程度和不同噪声影响下的8种吊索损伤情况,讨论了方法的可行性。仿真结果表明,动态测量柔度法能够定位5%噪声水平下的损伤程度达到90%及以上的单个和多个损伤。通过实验室模型测试来进一步验证这些损伤指标对检测和定位损伤的有效性,并在实验中分析了模态截断对损伤估计的影响。实验表明,与变形位移相比,变形曲率对于检测和定位吊索损伤更为有效。 展开更多
关键词 动态测量柔度矩阵 损伤检测 变形曲率 悬索桥
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基于能量密度法的超声导波层状管道结构损伤检测 预览
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作者 李赢 阎石 尉中华 《沈阳建筑大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期505-511,共7页
目的根据超声导波在管道结构径向能量密度分布,选择导波最佳模态和频率,提出一种基于能量密度的超声导波层状管道结构损伤检测方法.方法根据能量密度表达式,采用数值分析软件Matlab绘制频厚积-能量密度曲线,并将能量密度曲线与频散曲线... 目的根据超声导波在管道结构径向能量密度分布,选择导波最佳模态和频率,提出一种基于能量密度的超声导波层状管道结构损伤检测方法.方法根据能量密度表达式,采用数值分析软件Matlab绘制频厚积-能量密度曲线,并将能量密度曲线与频散曲线相对比,验证其有效性.结果频厚积范围2 160~3 240 kHz·mm,L(0,6)模态适合作为层状管道结构的损伤检测的超声导波,其具有清晰的缺陷回波和边界反射回波,而且能量密度曲线与频散曲线趋势一致.结论基于能量密度法能够实现不同目的超声导波层状管道结构损伤检测,且效果良好. 展开更多
关键词 层状管道结构 能量密度曲线 超声导波 损伤检测 频厚积
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超重车辆对老旧桥梁振动损伤处理方法研究 预览
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作者 王刚 路伟果 徐瑞御 《环境技术》 2019年第1期52-56,65共6页
超重车辆在经过桥梁时会产生振动,尤其对老旧桥梁的损伤更为严重。温度、路面基层强度低、失衡性以及路基失衡沉陷是产生老旧桥梁振动损伤的重要原因,本文提出用设计路面结构的组合以及面板的平面尺寸和接缝等办法,使路面较好地承受超... 超重车辆在经过桥梁时会产生振动,尤其对老旧桥梁的损伤更为严重。温度、路面基层强度低、失衡性以及路基失衡沉陷是产生老旧桥梁振动损伤的重要原因,本文提出用设计路面结构的组合以及面板的平面尺寸和接缝等办法,使路面较好地承受超重车辆对路面的荷载应力和温度应力的综合疲劳作用,以此来降低老旧桥梁振动损伤发生率。实验结果说明,所提振动损伤处理方法处理后的路面能够承受超重车辆荷载应力和温度应力的综合疲劳作用,并且具有较高的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 损伤检测 超重车辆 老旧桥梁 裂痕 原因分析 处理方法
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机器视觉技术在飞机蒙皮损伤检测中的应用 预览
12
作者 张珂 罗文田 《软件导刊》 2019年第9期154-157,共4页
机器视觉技术已被广泛应用于农业、工业等各个领域,成为实现生产自动化与智能化的关键技术之一。但在民航领域针对机器视觉技术的应用案例较少,因此深入研究机器视觉技术对于提高我国民航业的综合竞争力具有重要意义。对机器视觉技术的... 机器视觉技术已被广泛应用于农业、工业等各个领域,成为实现生产自动化与智能化的关键技术之一。但在民航领域针对机器视觉技术的应用案例较少,因此深入研究机器视觉技术对于提高我国民航业的综合竞争力具有重要意义。对机器视觉技术的发展历程及应用现状进行简述,通过分析机器视觉技术在飞机蒙皮损伤检测中的工作原理,突出了机器视觉技术在飞机蒙皮损伤检测中的优势,最后对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 机器视觉 飞机蒙皮 损伤检测
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悬索桥缆索钢丝损伤超声导波检测数值模拟 预览
13
作者 张东波 王波 +1 位作者 汪正兴 王梓宇 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期395-402,共8页
为了实现对大跨悬索桥缆索钢丝损伤的有效检测,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对超声导波无损检测技术进行研究。通过理论求解钢丝中导波的频散曲线,分析频散特性和波结构,选取中心频率为200kHz的L(0,1)模态进行钢丝断丝损伤检测... 为了实现对大跨悬索桥缆索钢丝损伤的有效检测,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对超声导波无损检测技术进行研究。通过理论求解钢丝中导波的频散曲线,分析频散特性和波结构,选取中心频率为200kHz的L(0,1)模态进行钢丝断丝损伤检测;利用有限元软件,研究了钢丝中导波的频散特性和波结构,通过二维傅里叶变换技术对钢丝中的低阶导波模态进行识别,进一步分析了缺陷尺寸和角度对L(0,1)模态缺陷反射系数的影响;最后,对L(0,1)模态在两根钢丝和七根钢丝的断丝处的缺陷回波进行了数值模拟。数值模拟与理论分析结果相吻合,说明低频L(0,1)模态可以有效地对缆索钢丝断丝损伤进行远距离检测。 展开更多
关键词 悬索桥 缆索体系 超声导波 频散特性 数值模拟 损伤检测
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基于振型转角改变的框架梁损伤检测研究 预览
14
作者 李林 袁艺宸 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期180-186,共7页
为了检测框架梁的损伤,提出了一种基于梁柱节点振型转角改变的框架梁损伤识别方法。对框架结构梁柱节点振型平移和振型转角进行敏感性分析,得到振型平移和振型转角的敏感性系数。根据损伤前后梁柱节点的振型转角变化初步判别损伤梁的位... 为了检测框架梁的损伤,提出了一种基于梁柱节点振型转角改变的框架梁损伤识别方法。对框架结构梁柱节点振型平移和振型转角进行敏感性分析,得到振型平移和振型转角的敏感性系数。根据损伤前后梁柱节点的振型转角变化初步判别损伤梁的位置。以敏感性分析结果为基础,通过迭代计算获得修正后梁柱节点振型转角改变值。根据修正振型转角改变值识别结构损伤位置和损伤程度。一五层三跨框架的数值算例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 损伤检测 框架结构 敏感性分析 迭代算法
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某工业构筑物混凝土基座腐蚀损伤检测 预览
15
作者 冯向侠 赵福荣 《甘肃冶金》 2019年第2期117-122,共6页
工业构筑物混凝土基座由于介质的不断侵蚀,造成了混凝土构件腐蚀损伤。需对此类混凝土结构进行检测,确定其腐蚀损伤程度,为后续隐患治理提供技术依据。这也是加固维修前的必要工作。总结了工业构筑物混凝土结构腐蚀损伤检测内容、检测方... 工业构筑物混凝土基座由于介质的不断侵蚀,造成了混凝土构件腐蚀损伤。需对此类混凝土结构进行检测,确定其腐蚀损伤程度,为后续隐患治理提供技术依据。这也是加固维修前的必要工作。总结了工业构筑物混凝土结构腐蚀损伤检测内容、检测方法,对类似因工业介质侵蚀的混凝土结构工程的检测鉴定具有借鉴意义。 展开更多
关键词 构筑物 混凝土结构 损伤检测
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碳纤维层合板Lamb波损伤检测的加权块稀疏成像法 预览
16
作者 徐冠基 许才彬 +1 位作者 杨志勃 陈雪峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期176-182,共7页
针对Lamb波稀疏阵列损伤成像方法中存在的成像分辨率低、伪点干扰大的问题,基于损伤在被测结构中的稀疏先验,提出了一种加权块稀疏重构的Lamb波损伤成像方法。首先通过Lamb波在薄板类结构中的线性传播模型,结合稀疏传感器阵列信息,构造... 针对Lamb波稀疏阵列损伤成像方法中存在的成像分辨率低、伪点干扰大的问题,基于损伤在被测结构中的稀疏先验,提出了一种加权块稀疏重构的Lamb波损伤成像方法。首先通过Lamb波在薄板类结构中的线性传播模型,结合稀疏传感器阵列信息,构造过完备Lamb波散射的块稀疏字典;其次将测量得到的Lamb波散射信号在所构建的过完备字典下进行稀疏表示,将Lamb波损伤成像问题转化为加权l1范数最小化的凸优化问题;最后通过谱梯度投影法,求解所建立的加权块稀疏凸优化模型,得到损伤散射信号在该字典下的稀疏表示系数并以此作为损伤指标,实现对被测结构的损伤成像。碳纤维层合板上的模拟损伤成像结果表明:所提方法在单损伤成像中的定位误差为3.16mm,在双损伤成像中的最大定位误差为4.24mm。实验验证了所提方法的有效性,与传统延迟叠加成像法的对比表明,所得损伤成像结果具有更高的分辨率,更小的伪点干扰,但同时也需要更大的计算量。 展开更多
关键词 LAMB波 稀疏重构 损伤检测 碳纤维层合板 结构健康监测
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南京长江二桥南汊大桥斜拉索撞击后损伤检测分析研究 预览
17
作者 魏海伟 吴忠振 霍翔 《中国水运》 2019年第2期77-79,共3页
对南京长江第二大桥南汊大桥被撞击的NAX16斜拉索进行损伤检测研究。利用目测和专业检测仪器,对斜拉索进行外观检查、索力检测、索体钢丝锈蚀断丝检测,结果表明:索体钢丝完好,索力正常,但外观破损严重,需要及时进行表观修复,防止后期侵... 对南京长江第二大桥南汊大桥被撞击的NAX16斜拉索进行损伤检测研究。利用目测和专业检测仪器,对斜拉索进行外观检查、索力检测、索体钢丝锈蚀断丝检测,结果表明:索体钢丝完好,索力正常,但外观破损严重,需要及时进行表观修复,防止后期侵蚀对其耐久性产生影响。本次检测研究方法和结论可为类似缆索桥梁索体损伤后检测提供重要参考。 展开更多
关键词 斜拉桥 斜拉索 车辆撞击 损伤检测
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复合材料板分层损伤检测的曲率模态差法
18
作者 唐梓辉 冯建民 《结构强度研究》 2018年第1期40-43,共4页
以单侧固支的分层损伤复合材料层合板为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS得到层合板结构振型位移分析数据,针对分层损伤进行了曲率模态分析。分析结果表明:在层板内一个区域存在分层损伤的情况下,其振型与频率的变化非常小,难以... 以单侧固支的分层损伤复合材料层合板为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS得到层合板结构振型位移分析数据,针对分层损伤进行了曲率模态分析。分析结果表明:在层板内一个区域存在分层损伤的情况下,其振型与频率的变化非常小,难以用于判断损伤位置,但分层损伤区域的曲率模态差值变化显著,采用曲率模态差法可以对层合板结构分层损伤位置准确判定。 展开更多
关键词 复合材料层合板 分层损伤 曲率模态 损伤检测
Application of deep autoencoder model for structural condition monitoring 预览
19
作者 PATHIRAGE Chathurdara Sri Nadith LI Jun +2 位作者 LI Ling HAO Hong LIU Wanquan 《系统工程与电子技术:英文版》 SCIE EI CSCD 2018年第4期873-880,共8页
关键词 损伤检测 检测方法 理论研究
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基于局部信噪比的微小损伤自适应检测技术研究
20
作者 唐如欲 刘德安 朱健强 《中国激光》 CSCD 北大核心 2018年第7期124-131,共8页
大型高功率激光驱动装置中,激光能量密度及系统运行速度主要受终端光学元件损伤增长的限制。为高效、精确地检测元件的损伤状态,提出了一种基于局部信噪比的自适应差异窗过滤算法。该算法通过设计一种作用在像素点上的窗函数,以关联邻... 大型高功率激光驱动装置中,激光能量密度及系统运行速度主要受终端光学元件损伤增长的限制。为高效、精确地检测元件的损伤状态,提出了一种基于局部信噪比的自适应差异窗过滤算法。该算法通过设计一种作用在像素点上的窗函数,以关联邻域点的像素值强弱完成目标点或背景点的判断,从而完成种子图像的阈值化,最后通过对种子图像区域生长完成损伤分割。为验证算法的有效性,搭建了在线检测模拟平台以获取损伤样品图像,并使用该算法对图像进行处理。结果表明:对直径50μm以上的损伤点,算法的平均识别率在99%以上,达到了高功率激光驱动系统对微小损伤检测的精度要求。因其不需要依据经验设定种子图像的阈值,与现有局部信噪比算法相比具有更高的自动化程度。 展开更多
关键词 测量 损伤检测 图像分割 微小尺寸测量 自动检测 区域生长
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