基于磨削紋理去除技術的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究.pdf

1、基于磨削紋理去除技術的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究基于磨削紋理去除技術的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究ResearchonEvaluationofEngineeringCeramicsGroundSurfaceDamageBasedonGroundTextureRemovalTechnologies學科專業(yè)：機械工程研究生：陳善功指導教師：林濱教授天津大學機械工程學院二零一二年十二月摘要由于工程陶瓷材料具有高硬度、高脆性的特點，磨

2、削工件表面往往會產生諸如裂紋、破碎、劃痕等加工損傷；這些表面損傷可能會嚴重改變表面使用性能，而傳統(tǒng)的表面粗糙度參數不能準確地反映出工程陶瓷磨削表面損傷信息。針對磨削紋理干擾工程陶瓷磨削表面損傷特征的準確識別問題，本文進行基于磨削紋理去除技術的工程陶瓷磨削表面損傷評價方法研究，對于陶瓷產品質量控制具有重要意義。主要研究內容及結論如下：（1）采集工程陶瓷磨削表面圖像樣本，圖像歸一化處理將圖像灰度值及尺寸進行量化，通過影像測量系統(tǒng)標定技術獲得

3、了圖像像素的標定系數。（2）三種磨削紋理去除技術研究：基于FT的工程陶瓷磨削紋理去除技術，利用Hough變換巧妙設計一維累加器數組，定位快速，計算方便，磨削紋理去除效果理想；首次引入基于NMF的工程陶瓷磨削紋理去除技術，提出了一個圖像重構相對誤差0.1監(jiān)督規(guī)則，利用實驗獲得的子空間基r=3重構背景磨削紋理圖像，通過圖像減法實現磨削紋理去除，該方法適合處理高分辨率圖像的大規(guī)模數據及其他方向磨削紋理；基于Gab濾波器的工程陶瓷磨削紋理去除技

4、術具有多尺度和多方向分析，通過設計Gab濾波器組實現磨削紋理去除，潛力大。（3）利用SPC二值化法與Canny算子邊緣檢測技術提取損傷圖像，并對Canny算子的閾值T進行實驗分析，得出其閾值范圍為T=0.3~0.35；利用形態(tài)學的開運算及閉運算實現缺陷輪廓修整與平滑。（4）綜合計算表面損傷形狀特征參數，巧妙提取單一缺陷圖像及其形狀特征參數。進行基于C4.5算法的決策樹分類器設計，確定了一組形狀特征參數集，A=RoundnessiCq，檢