磁粉檢測裂紋圖像特征提取方法研究及實現(xiàn).pdf

1、熒光磁粉檢測是檢驗鐵磁性材料表面或近表面缺陷的一種常用方法，其優(yōu)點是不破壞原材料的同時檢測靈敏度高、速度快、工藝簡單可靠。這一方法涉及到的裂紋圖像檢測是近幾年興起的極具研究性和實用性的課題。然而，目前的熒光磁粉檢測系統(tǒng)主要采用人工或半自動化方式，其工作效率有待進一步提高；一般的磁粉檢測圖像處理依賴于 PC機上的軟件實現(xiàn)，因便攜性不足影響其在很多工作環(huán)境下的應(yīng)用。本文研究了熒光磁粉裂紋圖像特征提取方法，為實現(xiàn)全自動檢測奠定了良好基礎(chǔ)；開發(fā)

2、了基于ARM的應(yīng)用平臺，為今后便攜式產(chǎn)品開發(fā)建立基礎(chǔ)。
　　本文的熒光磁粉裂紋圖像特征提取分為兩個步驟：識別磁粉圖像中的裂紋；計算裂紋位置和尺寸。首先，在裂紋識別過程中應(yīng)用基于加權(quán)模板的圖像平滑算法對磁粉圖像進行濾波；基于分形思想，采用盒子維求解熒光磁粉裂紋圖像分形維數(shù)，對選取正負樣本計算分形維數(shù)并擬合出正負樣本的分形維數(shù)特性曲線，根據(jù)曲線選取了分形維數(shù)閾值，從而區(qū)分出工件有無裂紋。其次，在前述裂紋識別的基礎(chǔ)之上計算裂紋位置和尺寸

3、，采用基于區(qū)域分割的特征提取算法進一步處理裂紋工件圖像；提取區(qū)域面積、區(qū)域周長、圓形度、矩形度、偏心率和長度六種幾何特征；根據(jù)區(qū)域面積和長度特征篩選出包含真裂紋的區(qū)域，計算裂紋區(qū)域的位置信息和尺寸信息。
　　在上述研究基礎(chǔ)之上，本文開發(fā)了應(yīng)用平臺，并將熒光磁粉裂紋圖像特征提取算法移植到嵌入式系統(tǒng)中。核心工作包括熒光磁粉裂紋圖像采集模塊實現(xiàn)和熒光磁粉裂紋圖像特征提取模塊實現(xiàn)。其中，熒光磁粉裂紋圖像特征提取模塊實現(xiàn)分形維數(shù)特征提取并篩