Исследование и разработка методов компьютерного зрения для объективного контроля качества внутренней поверхности цилиндрических объектов

Объектом исследования является система компьютерного зрения для объективного контроля качества внутренней поверхности цилиндрических объектов, в том числе труб для нефтегазовой промышленности. Цель работы – исследование возможностей методов компьютерного зрения для выявления дефектов различной структуры внутренней поверхности цилиндрической объектов при использовании телевизионного системы со сверхширокими углами зрения. Создание эффективной системы компьютерного зрения для автоматизированного анализа состояния труб с целью поиска, локализации и классификации дефектов на ее внутренней поверхности является важной задачей, востребованной во многих областях хозяйственной деятельности. В настоящее время при производстве и обработке нефтегазовых труб контроль внутренних поверхностей труб, как правило, выполняет специально обученный оператор, который с использованием мощной лампы просматривает каждую трубу на наличие дефектов. При подозрении на дефект трубы в нее вставляется видеоэндоскоп и на экране видеоконтрольного устройства просматривается подозрительный участок. Такой подход приводит к задержкам при выпуске продукции, возможности пропуска дефекта и отсутствию объективного подтверждения качества трубы после ее изготовления или ремонта. Внедрение системы компьютерного зрения позволит повысить эффективность процесса оценки качества внутренней поверхности труб при их производстве или ремонте в режиме близком к реальному времени за счет автоматизации выявления посторонних объектов на поверхности, дефектов вызванных износом или повреждениями, дефектов обработки поверхности при производстве. Несмотря на достаточно широкое применение методов компьютерного зрения в различных сферах, остается ряд задач, которые недостаточно исследованы и не доведены до промышленной реализации. Если судить по смежной области обнаружения дефектов на поверхности стального листа, которой в последние несколько лет посвящены сотни публикаций, можно предположить, что системы для контроля внутренней поверхности цилиндрических поверхностей (труб) также будут автоматизированы. В результате исследования получены следующие результаты:  разработан метод формирования единого статического изображения внутренней поверхности цилиндрического объекта (полной панорамы), которая может являться паспортом качества изделия; - подготовлена структурированная база изображений, пригодных для последующего применения при разработке алгоритмов обнаружения и локализации дефектов; - разработан алгоритм компьютерного зрения для обнаружения дефектов на внутренней поверхности труб.