夹层共底结构红外图像拼接方法

盛涛, 郑金华, 向苹, 陈超, 徐红杰, 江海军

盛涛, 郑金华, 向苹, 陈超, 徐红杰, 江海军. 夹层共底结构红外图像拼接方法[J]. 红外技术, 2023, 45(9): 948-953.
引用本文: 盛涛, 郑金华, 向苹, 陈超, 徐红杰, 江海军. 夹层共底结构红外图像拼接方法[J]. 红外技术, 2023, 45(9): 948-953.
SHENG Tao, ZHENG Jinhua, XIANG Ping, CHEN Chao, XU Hongjie, JIANG Haijun. Infrared Image Stitching Method for Sandwich Bulkhead Structure[J]. Infrared Technology , 2023, 45(9): 948-953.
Citation: SHENG Tao, ZHENG Jinhua, XIANG Ping, CHEN Chao, XU Hongjie, JIANG Haijun. Infrared Image Stitching Method for Sandwich Bulkhead Structure[J]. Infrared Technology , 2023, 45(9): 948-953.

夹层共底结构红外图像拼接方法

详细信息
    作者简介:

    盛涛(1984-),男,上海市人,高级工程师,学士,研究方向为复合材料无损检测技术

    通讯作者:

    江海军(1988-),男,江苏省南京市人,高级工程师,硕士,研究方向为红外无损检测技术及图像处理。E-mail: hjiang@novelteq.com

  • 中图分类号: TB302.5

Infrared Image Stitching Method for Sandwich Bulkhead Structure

  • 摘要: 夹层共底贮箱体积庞大,采用脉冲红外无损检测技术单次只能检测一小片区域,需要数百次检测才能完成对夹层共底贮箱的检测,单个工程不利于缺陷位置的判断。本文采用固定重叠区域的红外图像拼接方法,重叠区域采用加权融合方式可有效消除拼缝,夹层共底结构侧边6个子区域采用弧形拼接方式,可有效解决弧形区域的拼接,可有效解决多工程拼接难题。采集工程缺陷标注后,拼接图像直接显示缺陷的位置信息,对于夹层共底结构缺陷信息判断带来了极大的便利。
    Abstract: A sandwich bulkhead structure has a large volume. Because infrared non-destructive testing technology can only detect a small area, hundreds of tests are required to detect the sandwich bottom structure, which is not conducive to determining the location of defects in a single project. This article proposes a fixed overlapping-area infrared image stitching method in which the overlapping area is fused using weighted fusion to effectively eliminate seams. The six sub-regions on the side of the sandwich bottom structure are stitched using an arc-shaped method. This approach not only solves the problem of stitching in multiple projects but also greatly improves the accuracy and efficiency of defect detection. After collecting and annotating the defects in the project, the stitched image directly displays the location information of the defects, which greatly facilitates the identification of defect information in the sandwich bulkhead structure.
  • 图  1   夹层共底结构示意图

    Figure  1.   Schematic diagram of sandwich common bottom structure

    图  2   便携红外无损检测设备

    Figure  2.   Portable infrared nondestructive testing equipment

    图  3   脉冲激励后红外序列图像

    Figure  3.   Infrared sequence images after pulsed excitation

    图  4   弧形图像处理

    Figure  4.   Arc image processing

    图  5   加权系数图像

    Figure  5.   Image of weighting coefficient

    图  6   使用两种方法的平面拼接结果

    Figure  6.   The results of planar stitching using two methods

    图  7   弧形拼接结果

    Figure  7.   Results of arc-shaped splicing

    图  8   夹层共底图像拼接结果

    Figure  8.   Mosaic results of sandwich bulkhead image

    图  9   夹层共底图像缺陷分布

    Figure  9.   Defect distribution of sandwich bulkhead image

  • [1] 王彬, 杨瑞生, 郑卫东, 等. 运载火箭共底贮箱加注过程非稳态温度分布数值模拟[J]. 化工学报, 2020, 71(S01): 68-76. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HGSZ2020S1010.htm

    WANG B, YANG R S, ZHENG W D, et al. Numerical simulations on unsteady temperature distribution of sandwich bulkhead tank in launch vehicle[J]. CIESC Journal, 2020, 71(S01): 68-76. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HGSZ2020S1010.htm

    [2] 湛利华, 关成龙, 黄诚, 等. 航天低温复合材料贮箱国内外研究现状分析[J]. 航空制造技术, 2019, 62(16): 1-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKGJ201916016.htm

    ZHAN L H, GUAN C L, HUANG C, et al. Analysis of research status of composite cryotank for space[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2019, 62(16): 1-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKGJ201916016.htm

    [3] 孙培杰, 李鹏, 张振涛, 等. 新一代运载火箭共底贮箱隔热性能试验及环境预示[J]. 上海航天, 2014, 31(5): 54-59. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SHHT201405012.htm

    SUN P J, LI P, ZHANG Z T. Experimental and numerical investigation of heat insulation performances of coplanar tanks in new generation launch vehicle[J]. Aerospace ShangHai, 2014, 31(5): 54-59. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SHHT201405012.htm

    [4] 李茂, 韩涵, 唐杰, 等. 大温差隔热共底在运载贮箱中的应用研究[J]. 上海航天, 2016, 32(B05): 43-50. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SHHT2016S1008.htm

    LI M, HAN H, TANG J. Application of PMI foam cored sandwich bulkhead tank in launch vehicle[J]. Aerospace ShangHai, 2016, 32(B05): 43-50. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SHHT2016S1008.htm

    [5] 江海军, 陈力, 张淑仪. 激光扫描红外热波成像技术在无损检测中的应用[J]. 无损检测, 2014, 36(12): 20-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSJC201412007.htm

    JIANG H J, CHEN L, ZHANG S Y. Applications of the laser scanning infrared thermography for nondestructive testing[J]. Nondestructive Testing, 2014, 36(12): 20-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSJC201412007.htm

    [6] 郑凯, 江海军, 陈力. 红外热波无损检测技术的研究现状与进展[J]. 红外技术, 2018, 40(5): 401-411. http://hwjs.nvir.cn/article/id/hwjs201805001

    ZHENG K, JIANG H J, CHEN L. Infrared thermography NDT and its development[J]. Infrared Technology, 2018, 40(5): 401-411. http://hwjs.nvir.cn/article/id/hwjs201805001

    [7] 刘颖韬, 郭广平, 杨党纲, 等. 脉冲热像法在航空复合材料构件无损检测中的应用[J]. 航空材料学报, 2012, 2(1): 72-77. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKCB201201017.htm

    LIU Y T, GUO G P, YANG D G. Pulsed thermography of composite components used in aerospace applications[J]. Journal of Aeronautical Materials, 2012, 32(1): 72-77. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HKCB201201017.htm

    [8] 郭伟, 董丽虹, 徐滨士, 等. 主动红外热像无损检测技术的研究现状与进展[J]. 无损检测, 2016, 38(4): 58-66. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSJC201604016.htm

    GUO W, DONG L H, XU B S, et al. Research status and progress of active infrared thermographic nondestructive testing[J]. Nondestructive Testing, 2016, 38(4): 58-66. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSJC201604016.htm

    [9] 刘颖韬, 郭广平, 曾智, 等. 红外热像无损检测技术的发展历程、现状和趋势[J]. 无损检测, 2017, 39(8): 63-70. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSJC201708016.htm

    LIU Y T, GUO G P, ZENG Z, et al. The development history, status and trends of infrared thermographic nondestructive testing[J]. Nondestructive Testing, 2017, 39(8): 63-70. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSJC201708016.htm

    [10] 孙艳丽, 周伟, 张亚周, 等. 基于SIFT的航空侦查图像拼接算法[J]. 电子测量技术, 2020, 43(19): 112-116. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZCL202019024.htm

    SUN Y L, ZHOU W, ZHANG Y ZH, et al. Image mosaic algorithm of aerial investigation based on SIFT[J]. Electronic Measurement Technology, 2020, 43(19): 112-116. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZCL202019024.htm

    [11] 黄康, 王明泉, 张俊生, 等. 基于SURF算法的射线底片拼接技术研究[J]. 国外电子测量技术, 2021, 40(2): 93-97. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWCL202102021.htm

    HUANG K, WANG M Q, ZHANG J SH, et al. Research on image stitching of radiographic technology film based on SURF stitching algorithm[J]. Foreign Electronic Measurement Technology, 2021, 40(2): 93-97. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWCL202102021.htm

    [12]

    Leutenegger S, Chli M, Siegwart R Y. BRISK: Binary robust invariant scalable keypoints[C]//Proceedings of 2011 International Conference on Computer Vision. Barcelona, 2011: 2548-2555.

    [13]

    Rublee E, Rabaud V, Konolige K, et al. ORB: An efficient alternative to SIFT or SURF[C]//Proceedings of the 2011 International Conference on Computer Vision, 2011: 2564-2571.

  • 期刊类型引用(4)

    1. 冉兴程,李广伟,雷永. 基于模糊贴近算法的海量异常激光数据挖掘方法研究. 自动化与仪器仪表. 2019(04): 142-145 . 百度学术
    2. 王茜,平金珍,张永华. 星载光交换信道数据挖掘系统设计. 激光杂志. 2018(03): 151-154 . 百度学术
    3. 杨鹏飞,廖秀英,程辉,帅慕容,谢贻文. 基于光谱梯度角与光谱信息散度评价指标的遥感影像融合方法比较. 测绘工程. 2018(11): 51-55 . 百度学术
    4. 董熙,李存军,夏朝宗,王二丽,杨新兵,周静平,胡海棠. 北京平原造林地Pleiades卫星影像融合评价. 林业资源管理. 2016(03): 128-134 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-28
  • 修回日期:  2023-04-27
  • 刊出日期:  2023-09-19

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