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基于图像处理技术的气缸套表面磨损检测方法研究
| 论文题名： | 基于图像处理技术的气缸套表面磨损检测方法研究 |
| 关键词： | 气缸套;表面磨损;边缘检测;小波变换;船舶柴油机 |
| 摘要： | 气缸套是船舶柴油机的主要部件，其工作的好坏直接影响着柴油机的性能。论文对气缸套表面异常磨损的形式、产生机理、引起异常磨损的具体原因做了系统的分析与归纳，在此基础上，阐述了异常磨损在图像中的特征，对后续研究起到了铺垫作用。为了区分磨损表面图像中的磨损目标与背景，本文引入了图像边缘提取技术。 边缘是人类视觉识别图像目标的重要特征。图像的主要信息都存在于图像的边缘中，表现为图像局部特征的不连续性，是图像中灰度变化比较剧烈的地方。如何从图像中提取人们需要的目标边缘特征，一直是图像处理中的一个难点和热点。目前已研究出不少边缘提取的方法，但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法，尤其对于噪声图像。论文首先分析了数字图像的特点，利用直方图均衡化和中值滤波技术，对采集到的气缸套表面磨损图像进行了对比度增强和滤波去噪处理。在对磨损图像预处理的基础上，从经典的边缘提取方法入手，研究了Marr-Hildreth和Canny两种改进的边缘检测方法，最后引进了基于小波变换的多尺度边缘检测方法，并应用到磨损图像的边缘特征提取中。实验表明该方法对于磨损图像的边缘特征提取是行之有效的。 论文分析研究了模板匹配方法在不同磨损图像识别中的应用。为了实现算法的快速性，节省运算时间，在提取出磨损图像边缘特征基础上，本文引入了基于边缘特征的Hausdorff距离匹配(HD)方法，进行基于不同磨损形式的图像匹配识别。从匹配的结果看来，基于不同边缘检测方法得到的边缘特征图像，匹配的识别率是不同的。总体上来说，该方法能有效地识别出气缸套表面图像中的不同磨损类型。 论文把图像处理与识别技术直接应用到气缸套表面异常磨损检测中。针对气缸套表面几种典型的异常磨损图像，通过对气缸套表面磨损的机理分析，引入数字图像处理技术，提取、分析和研究异常磨损图像的特征，并实现磨损特征模板匹配识别，为船舶机务管理人员维护和修理提供参考，开辟了气缸套磨损检测方法的新途径。 |
| 作者： | 孙永华 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 高岚;詹志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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