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《武汉理工大学》 2005年
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磨粒表面形貌分析与三维重构

何晓昀  
【摘要】:铁谱技术是以磨损磨粒分析为基础的故障诊断方法,在铁谱技术中,磨粒图像是反映机械设备内部零部件磨损状况的重要信息载体,磨粒特征分析是监测对象实际状态十分丰富而又有效的方法。磨粒识别是铁谱分析的核心环节,直接关系到磨损状态诊断的正确性。磨粒成分与磨损构件成分相同,正确判断磨粒成分可以确定机械磨损位置,给保养和维修带来极大的方便。磨粒颜色与磨粒组成成分有很大的关联,本文使用主成分分析法在HSI色度空间上判断磨粒颜色,通过磨粒颜色分布确定磨粒组成成分。 长期以来,由于三维成像设备性能和成本的限制,磨粒分析一直局限在二维形貌分析上。本文利用光学显微镜聚焦范围有限的特点,以改进拉普拉斯算子作为聚焦评价函数进行磨粒表面高度的测量,提取与聚焦高度相对应的像素点叠合生成能够反映磨粒表面全貌的全景深图像,最后结合磨粒表面高度信息和全景深图像重构出磨粒表面三维形貌图。为了满足计算机实时进行三维重构需求,本文还给出了一种磨粒表面形貌三维重构的快速算法。本文使用DSP、步进电机、CCD摄像头和改装过的光学显微镜设计了进行磨粒三维形貌测量的装置,并编写了基于Visual C++.net的磨粒表面形貌实时分析及三维重构软件。 本文的主要研究工作有: 1.综合国内外有关文献,对铁谱磨粒分析技术和微观物体的三维测量技术的发展和现状进行综述,结合本课题研究的要求,阐述了本文的主要研究内容。 2.应用主成分分析法在HSI色度空间对磨粒的颜色进行了分析,找出一种判断磨粒组成成分的方法。 3.分析论述了铁谱图像的数字图像处理技术和微观物体三维测量的原理、方法以及在磨粒测量上的应用。 4.使用DSP、步进电机、CCD摄像头、改装的光学显微镜和计算机设计并制作了一套微观物体三维形貌光学测量装置。 5.使用VC++设计了磨粒表面形貌分析与三维重构软件并使用自行设计制作的微观物体三维形貌光学测量装置对磨粒进行分析并重构出磨粒表面形貌三维图像。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
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【二级引证文献】
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10 汤婵;图像处理课程学习平台的设计与开发[D];华东师范大学;2010年
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