G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 23/04 (2006.01) G01N 23/18 (2006.01) G06T 7/00 (2006.01)
Patent
CA 2397921
The invention relates to a novel method for automatically inspecting e.g., aluminium cast parts using a monocular sequence of X-ray images taken of the test piece in different positions. Known methods for the automatic detection of casting defects use modified median filters which estimate X-ray images that are free of defects using recorded X-ray images. These images are compared with each other and casting defects are detected when a particularly great difference exists between them. However, the configuration of each filter depends to a considerable extent on the size, shape and position of the constructional structure of the test piece. These characteristics of the test piece therefore have to be considered a priori. The invention provides a method enabling casting defects to be automatically detected in two steps. The method uses a single filter and no a priori knowledge of the structure of the test piece. Aside from calibration, the first step of the method segments hypothetical casting defects in each image in the sequence. The second step entails trying to trace the hypothetical casting defects in the image sequence. The basic idea behind the inventive method is the assumption that the hypothetical casting defects that cannot be traced in the sequence are detection errors. By using this method it is possible to detect true casting defects with maximum probability and eliminate detection errors. The process of tracing the hypothetical casting defects in the image sequence is carried out according to the principles of multiple image analysis. Bifocal, trifocal and quadrifocal tensors are used to reduce the calculation time. A 3D- reconstruction is produced of the hypothetical casting defects traced in the image sequence, enabling those which do not belong to the test piece space to then be eliminated. The robustness and reliability of the method are checked with semi-synthetic and real X-ray image sequences taken of an aluminium rim with known material defects. The true casting defects are detected and the detection errors are eliminated.
La présente invention concerne un procédé d'inspection automatique de pièces moulées par exemple en aluminium, au moyen d'une séquence monoculaire d'images aux rayons X lesdites images étant prises dans différentes positions de l'échantillon. Les éléments généralement utilisés pour la détection automatique de défauts de coulée sont constitués de filtres médians modifiés qui permettent d'identifier les images aux rayons X sans défauts à partir des images aux rayons X qui ont été prises. Ces images sont comparées entre elles et les défauts de coulée sont détectés lorsqu'une différence particulièrement important existe entre elles. La configuration de chaque filtre dépend cependant très fortement de la taille, de la forme et de la position de la structure de l'échantillon. C'est pourquoi ces propriétés de l'échantillon doivent être considérées comme a priori présentes. Le procédé de l'invention permet par contre de détecter les défauts de coulée automatiquement en deux étapes. Le procédé fait intervenir l'utilisation d'un filtre unique et ne requière a priori aucune connaissance de la structure de l'échantillon. Outre le calibrage, la première étape du processus permet de segmenter les défauts de coulée hypothétiques dans chaque image de la séquence. Dans la seconde étape, on essaie de suivre les défauts de coulée hypothétiques au cours de la séquence d'images. Le procédé de l'invention se base sur le principe que les défauts hypothétiques qui ne peuvent être suivis au cours de la séquence, correspondent à de mauvaises détections. L'application de ce procédé permet aux défauts de coulée réels d'être détectés avec un degré de vraisemblance élevé et permet aux mauvaises détections d'être éliminées. Le suivi des défauts de coulée hypothétiques au cours de la séquence est réalisé selon le principe de l'analyse à plusieurs images. Des tenseurs bifocaux, trifocaux et quadrifocaux sont utilisés pour réduire le temps de calcul. Après une reconstruction 3-D des défauts de coulées hypothétiques suivis au cours de la séquence d'images peuvent être éliminés les défauts de coulée qui n'appartiennent pas à l'espace de l'échantillon. La robustesse et la fiabilité du procédé ont été prouvées pour des séquences d'images aux rayons X semi-synthétiques et réelles qui ont été prises pour une jante en aluminium ayant des défauts de matériau connus : les défauts de coulée réels ont été détectés et les mauvaises détections ont été éliminées.
Filbert Dieter
Mery Domingo
Filbert Dieter
Kirby Eades Gale Baker
Mery Domingo
Yxlon International X-Ray Gmbh
LandOfFree
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