基于小波變換的韌窩形貌分析模型的設(shè)計及其應(yīng)用研究.pdf

1、在各種鋼鐵材料的斷裂失效分析中，通過對斷口組織(韌窩)的微觀分析研究可得出其斷裂機理，繼而才能探明材質(zhì)對力學(xué)性能的本質(zhì)影響。因此，對斷口韌窩圖像的精確分析，特別是對超細(xì)材料韌窩圖像進(jìn)行精確、高效的精細(xì)分析則具有重要的理論研究意義和工程應(yīng)用價值。然而，長期以來，對韌窩圖像的定量微觀分析只能依靠專業(yè)人員以人工測量統(tǒng)計的模式進(jìn)行，由此必然造成效率低、精度低以及占用大量人力資源，并嚴(yán)重影響了后續(xù)的材質(zhì)控制工作。 本研究在國家自然科學(xué)基金

2、項目資助下，以韌窩圖像為研究目標(biāo)，首次建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于小波分析的鋼韌窩測量分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用了B樣條小波變換和形態(tài)學(xué)的方法對目標(biāo)圖像進(jìn)行分割及其處理，繼而實現(xiàn)了韌窩的自動測量及其分類。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下： 1、首先在對韌窩圖像特征分析的基礎(chǔ)上，對多種圖像處理算法進(jìn)行了綜合分析研討，并利用小波變換進(jìn)行圖像預(yù)處理，以期消除各種圖像噪聲。 2、為了克服傳統(tǒng)邊緣檢測方法無法解決韌窩圖像邊緣缺失、模糊等

3、問題，筆者在B樣條小波邊緣檢測的基礎(chǔ)上提出了一種新的基于小波變換的改進(jìn)邊緣檢測方法。該方法將小波分析和形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行充分融合后，可清晰地檢測和顯示鋼韌窩的邊緣。 3、改進(jìn)算法處理過的韌窩圖像邊緣得到很好的檢測，但仍會存在兩個或多個目標(biāo)對象的搭接現(xiàn)象，筆者提出了邊界修復(fù)算法對存在邊界搭接的圖像進(jìn)行處理，很好的解決了搭接缺陷問題。 4、根據(jù)韌窩的圖像特征，本文選用遞歸標(biāo)記算法和所建立的形態(tài)學(xué)表征公式組分別對韌窩進(jìn)行標(biāo)定、測量