基于灰度相似和双邻域的磨痕角自动检测方法

作     者：郭捷 张颖 肖梅 张雷 GUO Jie;ZHANG Ying;XIAO Mei;ZHANG Lei

作者机构：陕西国防工业职业技术学院陕西西安710300 长安大学运输工程学院陕西西安710064 长安大学实验室设备管理处陕西西安710064 

基　　金：国家自然科学基金项目(61703052) 中央高校基本科研新技术培育项目(300102228204) 浙江省自然科学基础公益研究计划项目(LGF18E080001,LGF20G010001) 

出 版 物：《电子设计工程》 (Electronic Design Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第16期

页      码：158-162页

摘      要：为了确定磨斑图像中磨痕的方向,便于后续磨斑直径的测量、抗磨性分析和异常磨损检测等处理,文中提出了一种双邻域的磨痕角自动测定方法。方法同时考虑小、大两个尺寸邻域内的灰度变化度来推算磨痕的方向角,构建小尺寸的近邻域,计算像素及其近邻域像素的灰度差以得到像素不同方位的灰度变化,求出使差异度取最小值的方位值(很接近磨痕方向);考虑磨痕角的检测精度和耗时,利用大尺寸的远邻域及远邻域上的兴趣像素,得到兴趣像素的远邻域差异度;找到与灰度差异度的极小值(即灰度相似)所对应的磨痕方位值,并结合远邻域的尺寸推算出磨痕角。以人工判定的磨痕角为基准,对200组样本数据进行仿真。实验表明,文中方法检测方向角的平均绝对误差小于1.5°,最小和最大的绝对误差分别为0°和4.309°,平均每帧耗时约2.8 s。

主 题 词：磨痕角 灰度相似性 双邻域 磨痕 图像处理 四球摩擦试验 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.14022/j.issn1674-6236.2021.16.034

馆 藏 号：203104666...