本文關(guān)鍵詞：基于分形理論的鑄造鋁合金金相組織缺陷識別與分類研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《湖南大學(xué)》 2014年

基于分形理論的鑄造鋁合金金相組織缺陷識別與分類研究

周雨蓉  

【摘要】：鋁合金材料是金屬材料中使用量較大的一種材料，隨著材料工程的迅猛發(fā)展，對金屬材料的要求越來越高，需求量也越來越大。但是，因材料缺陷問題引發(fā)的重特大事故屢屢發(fā)生，給我們帶來了巨大損失，同時也嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命安全。金相分析是對金屬進(jìn)行研究和性能測試的重要手段，利用計算機(jī)圖像處理技術(shù)可以對金相缺陷進(jìn)行識別和分類，避免了人工分析的效率低、勞動強(qiáng)度大、重現(xiàn)性差等缺點。 本文以鑄造鋁合金金相圖像為研究對象，搭配一系列的數(shù)字圖像處理技術(shù)對金相圖像進(jìn)行特征提取和分類。為了提高金相分析的精度和計算速度，針對鑄造鋁合金缺陷圖像的特點，研究和改進(jìn)了相關(guān)圖像處理方法，實現(xiàn)了缺陷圖像的正確分類。 本文的主要研究內(nèi)容如下。 (1)通過各向異性擴(kuò)散濾波技術(shù)對采集來的金相圖像進(jìn)行預(yù)處理，去除噪聲并保留特征邊界，在對原圖進(jìn)行增強(qiáng)的同時對亮度不均勻現(xiàn)象進(jìn)行了校正，為分割提供良好的圖像依據(jù)。 (2)提出一種改進(jìn)的圖像分割算法對缺陷圖像進(jìn)行分割，在基于一維Otsu分割方法中引入Renyi熵分割法，使分割的目標(biāo)函數(shù)不僅在類間方差達(dá)到最大，而且使圖像的Renyi熵達(dá)到最大，經(jīng)過實驗比較，證明了改進(jìn)的Otsu分割效果的有效性。 (3)對分割后的圖像進(jìn)行特征參數(shù)提取，將分形理論運(yùn)用到金相缺陷圖像的特征量提取中。主要采用了分形理論中廣泛使用盒維數(shù)描述缺陷特征，首先對分割后的圖像進(jìn)行二次提取，然后提取出面積、緊湊度、不規(guī)則度、不變矩和分維等參數(shù)，作為圖像識別和分類的數(shù)據(jù)。 (4)對提取到的數(shù)據(jù)，先利用PCA對多維數(shù)據(jù)降維，然后利用FCM進(jìn)行模糊聚類分析，得到劃分之后的模糊隸屬矩陣。對經(jīng)過模糊聚類識別后的數(shù)據(jù)，通過SVM分類器對數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和分類，通過實驗得到缺陷的分類結(jié)果。 最后，對本文的工作進(jìn)行了總結(jié)，并對今后的研究方向進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP391.41;TG115.21
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王凱旋;曾衛(wèi)東;邵一濤;趙永慶;周義剛;;基于體視學(xué)原理的鈦合金顯微組織定量分析[J];稀有金屬材料與工程;2009年03期

2 景曉軍,李劍峰,劉郁林;一種基于三維最大類間方差的圖像分割算法[J];電子學(xué)報;2003年09期

3 范九倫;趙鳳;;灰度圖像的二維Otsu曲線閾值分割法[J];電子學(xué)報;2007年04期

4 黃麗華,王家平;金相圖像分析儀的現(xiàn)狀及發(fā)展前景探討[J];光學(xué)儀器;2003年06期

5 燕惠芳,陳炳發(fā);金相組織自動識別技術(shù)的研究[J];東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年04期

6 薛家祥;劉曉;朱思君;王振民;;基于分形和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的TIG焊熔池圖像分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年08期

7 寧林新;李宏;張炯明;王萬軍;王新華;馬瑞金;;鋼中夾雜物的分形維數(shù)[J];鋼鐵研究學(xué)報;2005年06期

8 王印培,陳進(jìn),孫曉明,陳積強(qiáng);珠光體球化的分形研究[J];理化檢驗(物理分冊);2003年03期

9 李會玲;楊云龍;崔國明;曾建民;;鑄造鋁合金針孔度的圖像分析[J];理化檢驗(物理分冊);2005年12期

10 劉健莊;栗文青;;灰度圖象的二維Otsu自動閾值分割法[J];自動化學(xué)報;1993年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 蔣明星;基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和分形的金相圖像處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 張紅旗;基于圖像處理技術(shù)的12Cr1MoV鋼金相組織分析研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁俊;孫洪泉;;優(yōu)化分形維數(shù)計算方法[J];四川建筑科學(xué)研究;2011年05期

2 汪琥庭;模糊綜合評判法及其在教學(xué)評估中的應(yīng)用[J];安徽教育學(xué)院學(xué)報;2001年03期

3 蒲東兵;馬志強(qiáng);龐長明;孫英娟;于哲舟;;基于DSP的掌紋識別門禁系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J];安防科技;2008年02期

4 李洪文;侯峰;范恩強(qiáng);;模糊綜合評判在滅火救援指揮效能評估中的應(yīng)用[J];安防科技;2010年09期

5 黃加翼;喬梁;;高能X射線包裹圖像邊沿特征識別方法[J];安防科技;2011年03期

6 蔣培玉;沈斐敏;凌麗蕓;;城市隧道機(jī)電系統(tǒng)模糊綜合安全評價[J];安防科技;2011年07期

7 王慶生,曹健,劉維平;一個基于模糊綜合評判規(guī)則的干部評測系統(tǒng)[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年03期

8 傅廷亮;朱智超;李春生;張揚(yáng);;分形和基于C~(++)的分形參數(shù)化繪圖[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年06期

9 葉慶;趙明輝;李菲;李彬;范彬;;復(fù)雜環(huán)境下的夜間車道檢測研究[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年06期

10 季家兵;王宏勇;;一類多參數(shù)分形插值曲面迭代函數(shù)系[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李萍;薛克敏;張青;;分形及其在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年

2 程學(xué)進(jìn);董玉革;;基于離散模糊事件隸屬函數(shù)的模糊可靠性分析[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年

3 李晉武;張娟;鄒麗暉;;含運(yùn)動物體的運(yùn)動場景模糊圖像恢復(fù)方法[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會A卷[C];2011年

4 姚國;;高等教育教學(xué)質(zhì)量的模糊綜合評判[A];科學(xué)發(fā)展與社會責(zé)任（A卷）——第五屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會文集[C];2008年

5 李蓮;閆志洋;;破損膠囊檢測的圖像處理分析與研究[A];中國儀器儀表學(xué)會第十三屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

6 徐剛;陳立平;張瑞瑞;;果園傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)濾波算法研究[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

7 張新偉;趙學(xué)觀;焦維鵬;邵志剛;高連興;;玉米種子內(nèi)部機(jī)械裂紋擴(kuò)展模擬及動力學(xué)分析[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 葉樂軍;王強(qiáng);;基于自適應(yīng)邊緣檢測的大空間火災(zāi)目標(biāo)監(jiān)測技術(shù)[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

9 譚連江;陳宇晗;潘鼎;;X射線小角散射對黏膠基碳纖維微孔分形的研究[A];復(fù)合材料——基礎(chǔ)、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2006年

10 陳天文;傅吉全;李偉哲;高緒珊;;分形滌綸的吸濕及放濕性研究[A];第四屆功能性紡織品及納米技術(shù)研討會論文集[C];2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚楓;介入式文化算法及其應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 閆培雷;考慮隔墻影響的框架結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析及地震災(zāi)場模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 王紅;基礎(chǔ)地理信息地形數(shù)據(jù)庫信息量度量方法研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

4 許志遠(yuǎn);霧天降質(zhì)圖像增強(qiáng)方法研究及DSP實現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2010年

5 倪麗萍;基于分形技術(shù)的金融數(shù)據(jù)分析方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

6 陳奇;基于分形理論的汽車變速箱齒輪接觸強(qiáng)度研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

7 吳躍;抗高直鏈大米淀粉回生的物理修飾及其回生的檢測和表征[D];江南大學(xué);2010年

8 陳志國;基于群體智能的機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];江南大學(xué);2010年

9 奉小慧;音頻噪聲環(huán)境下唇動信息在語音識別中的應(yīng)用技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2010年

10 李南希;非特定人的自然書寫脫機(jī)中文文本行識別[D];華南理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何慧娟;基于多傳感器的移動機(jī)器人障礙物檢測與定位研究[D];安徽工程大學(xué);2010年

2 段守軍;煤炭資源潛力評價研究[D];河南理工大學(xué);2010年

3 楊媛;基于灰關(guān)聯(lián)及其預(yù)測的煤礦安全管理及事故預(yù)警方法[D];河南理工大學(xué);2010年

4 田繼輝;用于三維影像快速瀏覽的多尺度DEM數(shù)據(jù)組織研究[D];河南理工大學(xué);2010年

5 單文娟;鋁電解槽焙燒與啟動過程危險源辨識與評價研究[D];河南理工大學(xué);2010年

6 顧之宇;自動鉆鉚系統(tǒng)的模塊化設(shè)計及其實現(xiàn)方法研究[D];南昌航空大學(xué);2010年

7 王焯;基于模糊理論的尾礦壩安全現(xiàn)狀綜合評價[D];山東科技大學(xué);2010年

8 李瑞波;圖像陰影的檢測與去除算法研究[D];山東科技大學(xué);2010年

9 馬莉;車牌識別系統(tǒng)中的車牌定位和分割算法研究和實現(xiàn)[D];山東科技大學(xué);2010年

10 徐強(qiáng);基于TMS320F2812的指紋識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];山東科技大學(xué);2010年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳玲艷,沈庭芝,方子文,王飛;基于直方圖熵和遺傳算法的圖像分割法[J];兵工學(xué)報;1999年03期

2 于洋,劉二莉,周鐵濤,劉培英;邊界追蹤及Freeman碼在定量金相中的應(yīng)用[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2004年08期

3 于洋,劉二莉,周鐵濤,劉培英;直線與任意曲線求交算法在晶粒度計算的應(yīng)用[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2005年03期

4 丁保華,李文超,王福明;分形圖像分析與分形維數(shù)計算程序的設(shè)計[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;1999年03期

5 李剛,范瑞霞;一種改進(jìn)的圖像中值濾波算法[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2002年03期

6 王建萍,王家平,許建廣;數(shù)字圖像處理在定量金相分析中的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;2003年01期

7 陳慧琴;林好轉(zhuǎn);郭靈;曹春曉;;鈦合金熱變形機(jī)制及微觀組織演變規(guī)律的研究進(jìn)展[J];材料工程;2007年01期

8 梁基照;吳成寶;;PP/納米碳酸鈣復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度與斷口表面分維關(guān)系的研究[J];材料工程;2009年10期

9 崔鳳奎,王曉強(qiáng),張豐收;定量金相分析算法及實現(xiàn)[J];材料科學(xué)與工藝;2000年03期

10 朱紀(jì)磊;湯慧萍;奚正平;邸小波;;多孔結(jié)構(gòu)分形分析及其在材料性能預(yù)報中的應(yīng)用[J];稀有金屬材料與工程;2009年12期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣明星;基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和分形的金相圖像處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 張運(yùn)祥;分形理論及圖像分形維數(shù)實時計算的研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2001年

3 侯振杰;動物骨髓細(xì)胞圖像分割方法的研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

4 遲健男;圖像形態(tài)學(xué)和小波分析在圖像增強(qiáng)與邊緣檢測中的應(yīng)用[D];東北大學(xué);2005年

5 趙于前;基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的醫(yī)學(xué)圖像處理理論與方法研究[D];中南大學(xué);2006年

6 于萬波;基于分形與迭代的圖象特征表示[D];大連理工大學(xué);2006年

7 吳亞東;圖像復(fù)原算法研究[D];電子科技大學(xué);2006年

8 王鵬偉;基于多尺度理論的圖像分割方法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

9 翟改霞;基于數(shù)字技術(shù)的鑄鐵圖像分析[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

10 連靜;圖像邊緣特征提取算法研究及應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 毛安定;基于小波變換的圖像分割技術(shù)[D];昆明理工大學(xué);2009年

2 丁力;改進(jìn)遺傳算法在數(shù)字圖像分割中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 馮欣;金相圖像處理與測量的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2001年

4 吳建軍;計算機(jī)圖像處理技術(shù)在定量金相分析中的應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2002年

5 王鋒;復(fù)雜金相組織的形態(tài)學(xué)分析與程序設(shè)計[D];重慶大學(xué);2002年

6 王建萍;基于數(shù)字圖像處理的金相幾何參數(shù)的定量分析與研究[D];浙江大學(xué);2003年

7 陳威;基于圖像處理的定量金相分析系統(tǒng)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2004年

8 顧超;計算機(jī)定量金相分析系統(tǒng)的軟件開發(fā)與圖像處理方法研究[D];南京理工大學(xué);2004年

9 湯力琨;金相組織圖像分析中關(guān)鍵算法研究[D];四川大學(xué);2005年

10 張軍;12Cr1MoV鋼導(dǎo)汽管組織性能評定與應(yīng)力計算[D];武漢大學(xué);2004年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付雪瑩,張洪,席慧智;顆粒增強(qiáng)鑄造鋁合金的研究現(xiàn)狀[J];輕金屬;2004年07期

2 鄭耀中;鑄造鋁合金在列車救援機(jī)具上的應(yīng)用[J];機(jī)械工人(熱加工);2004年02期

3 谷文明;;4.5 t工頻有芯感應(yīng)熔鋁爐的開發(fā)及其在鑄造鋁合金生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];甘肅冶金;2006年01期

4 張強(qiáng);;鑄造鋁合金棒自動成捆的實現(xiàn)[J];鑄造技術(shù);2006年07期

5 徐小科;彭曉東;謝衛(wèi)東;張安琴;;鑄造鋁合金的強(qiáng)化研究[J];材料導(dǎo)報;2008年S1期

6 范愛國;;耐熱鑄造鋁合金[J];兵器材料科學(xué)與工程;2010年03期

7 陳大輝;賈祥磊;朱秀榮;費(fèi)良軍;彭銀江;張立君;;發(fā)動機(jī)缸蓋鑄造鋁合金的研究進(jìn)展[J];鑄造技術(shù);2010年07期

8 ;強(qiáng)度高、疲勞性能好的鑄造鋁合金[J];鋁加工;2011年01期

9 ;高強(qiáng)度鑄造鋁合金及其在葉輪上的應(yīng)用[J];鋁加工;2011年03期

10 ;尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的鑄造鋁合金及其生產(chǎn)方法[J];鋁加工;2011年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許彰琳;李明進(jìn);;鑄造鋁合金的精煉與變質(zhì)工藝[A];中國工程物理研究院科技年報（1998）[C];1998年

2 徐達(dá)義;施正林;;鑄造鋁合金汽車零部件的生產(chǎn)實踐[A];第八屆21省（市、自治區(qū)）4市鑄造學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

3 賈泮江;陳邦峰;;高強(qiáng)高韌鑄造鋁合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[A];大型飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)高層論壇暨中國航空學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

4 王瓊芳;;鑄造鋁合金涂裝[A];中國電子學(xué)會化學(xué)工藝專業(yè)委員會第五屆年會論文集[C];2000年

5 黨步軍;;鑄造鋁合金中常見的三大問題處理[A];全國第十二屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2003年

6 劉金;;鑄造鋁合金材料對比分析[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 錢翰城;李俊;;鑄造鋁合金綠色化規(guī)劃[A];第四屆十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會科技論壇暨2008海南機(jī)械科技論壇論文集[C];2008年

8 韓茵;陳濤鍵;;鑄造鋁合金電力金具組織對力學(xué)性能的影響[A];全國材料理化測試與產(chǎn)品質(zhì)量控制學(xué)術(shù)研討會論文專輯（物理測試部分）[C];2002年

9 袁軍;胡長新;;排氣對中空類重力鑄造鋁合金車輪成型性的影響[A];2014(第24屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2014年

10 韓茵;;鑄造鋁合金電力金具組織對機(jī)械性能的影響探討[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（下冊）[C];2002年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 王寧;[N];貴州日報;2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 車欣;Al-Si-Cu-Mg-(RE)系鑄造鋁合金的疲勞行為及其損傷機(jī)理[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王燦讓;鑄造鋁合金管坯的制備及楔壓致密化工藝的研究[D];湖南大學(xué);2011年

2 任麗萍;高強(qiáng)韌鑄造鋁合金組織與性能研究[D];中北大學(xué);2010年

3 史霞;高強(qiáng)度高電導(dǎo)率鑄造鋁合金的研制與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 田劍英;壓力作用下鑄造鋁合金的改性研究[D];吉林大學(xué);2007年

5 趙慧;影響鑄造鋁合金力學(xué)性能的工藝因素研究[D];沈陽理工大學(xué);2013年

6 彭淳;鑄造鋁合金中有害鐵相的變質(zhì)及去除技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 周雨蓉;基于分形理論的鑄造鋁合金金相組織缺陷識別與分類研究[D];湖南大學(xué);2014年

8 涂善俊;7075鑄造鋁合金筒形件強(qiáng)力熱反旋擴(kuò)徑缺陷的研究[D];南昌航空大學(xué);2014年

9 解傳浩;A357-T5鑄造鋁合金疲勞特性研究[D];沈陽航空工業(yè)學(xué)院;2010年

10 馬慶超;鑄造鋁合金針孔缺陷的超聲無損評價[D];大連理工大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于分形理論的鑄造鋁合金金相組織缺陷識別與分類研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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