【摘 要】
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燃料组件是压水堆堆芯的核心部件。燃料组件的质量是核电站安全运行的保障,所以在燃料组件投入使用之前,对燃料组件外形尺寸检测是快速评判燃料组件能否正常回堆辐照考验的有效技术手段。人们需要开发出更为精准的检测系统进行准确的测量燃料组件外形尺寸的变化。由于水对光线的吸收和散射的影响,水下图像的对比度和清晰度较低且出现偏色等问题。因此,研究水下图像增强技术是获得清晰、高质量图像的关键且有助于检测和识别图像中
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燃料组件是压水堆堆芯的核心部件。燃料组件的质量是核电站安全运行的保障,所以在燃料组件投入使用之前,对燃料组件外形尺寸检测是快速评判燃料组件能否正常回堆辐照考验的有效技术手段。人们需要开发出更为精准的检测系统进行准确的测量燃料组件外形尺寸的变化。由于水对光线的吸收和散射的影响,水下图像的对比度和清晰度较低且出现偏色等问题。因此,研究水下图像增强技术是获得清晰、高质量图像的关键且有助于检测和识别图像中的目标,其在燃料组件外形尺寸检测的过程中至关重要。本课题从水下核燃料组件尺寸检测系统的硬件设计和软件系统图像清晰化处理两部分出发,研究水下核燃料组件外形尺寸测量中遇到的问题。针对测量过程中遇到的关键问题,设计了一套适用于燃料组件外形尺寸检测的测量系统,并且利用虚拟仿真技术对该软件系统的准确性和稳定性进行了仿真验证和使用重复测量的方法对AFA-3G燃料组件进行了实验验证。本文选择具有抗辐射性的卤素灯和LED灯结合的照明方式提供光源,并使用抗辐射高清彩色摄像机采集水下燃料组件图像,且提出了一种基于拉普拉斯金字塔融合的图像质量增强算法对获取的燃料组件图像进行清晰化处理,最后获得了高质量、清晰的图像。本文使用LabVIEW和matlab软件混合编程开发了燃料组件尺寸检测的软件系统。在本文设计的软件系统中,使用标尺标定的方法测量燃料组件高度,使用图像预处理的一系列算法提取燃料棒的中心线进行棒间距测量,使用拾取像素值的方法对燃料组件的肩距、弯曲度和扭曲度进行测量。研究结果表明,本文提出的燃料组件尺寸检测系统满足燃料组件外形尺寸变化测量的各项要求。
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