發(fā)布時間：2017-10-12 17:12

  本文關(guān)鍵詞：材料腐蝕特征原值監(jiān)測研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 材料腐蝕特征 原值監(jiān)測 反饋控制 圖像分割 信息獲取

【摘要】：隨著工業(yè)的發(fā)展,材料在產(chǎn)品設(shè)計和人類生活中扮演著越來越重要的角色。材料在自然環(huán)境中,其表面會發(fā)生銹蝕、裂紋等各種腐蝕現(xiàn)象,形成材料腐蝕特征,該腐蝕特征是材料腐蝕等級評價的重要信息,材料的腐蝕特征等級是判斷材料對環(huán)境適應(yīng)性的一個判別依據(jù)。目前,對材料腐蝕特征的檢測主要以人的肉眼觀察、判別為主,因為受到人的主觀因素及能力的影響,造成檢測信息產(chǎn)生偏差,最終結(jié)果不一致的問題,為材料腐蝕數(shù)據(jù)信息的分析及評價處理帶來誤差,從而影響材料腐蝕數(shù)據(jù)有效的應(yīng)用。因此,如何有效的實時檢測、處理在材料腐蝕特征評級中具有重要的作用。在材料樣品所進行的自然環(huán)境試驗中,將材料直接暴露在自然環(huán)境下,不斷檢測材料局部或者整體外觀腐蝕特征變化情況,這是一種圖像特征信息變化現(xiàn)象,所以,建立以機器視覺方式下的硬件設(shè)備進行材料外觀腐蝕特征實時監(jiān)測,實時獲取材料腐蝕特征圖像信息,是發(fā)現(xiàn)檢測對象缺陷變化不可缺少的手段,同時,對監(jiān)測的材料腐蝕特征圖像信息,需要進行圖像特征處理,確定腐蝕特征變化情況,具體所進行的工作為:(1)針對原值監(jiān)測對材料樣品應(yīng)具備準(zhǔn)確定位監(jiān)測及信息可控的要求,在檢測設(shè)備云臺系統(tǒng)中,建立材料腐蝕特征原值實時監(jiān)測硬件設(shè)備姿態(tài)反饋平臺,通過改進偏轉(zhuǎn)角度檢測裝置,采集云臺偏轉(zhuǎn)角度脈沖信息并反饋到解碼器中,對脈沖信號通過建立偏轉(zhuǎn)角度計算公式處理云臺偏轉(zhuǎn)角度信息,并反饋給上位機,從而在上位機操作臺、解碼器、云臺三者間形成反饋式可定位云臺控制系統(tǒng),實現(xiàn)操作臺對云臺的精確控制,從而提高云臺的易操作性和智能化水平。(2)為了客觀地描述材料腐蝕特性,準(zhǔn)確地描述材料腐蝕基礎(chǔ)信息資源中的原始數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,采用經(jīng)典的自動閾值分割法和改進的水平集分割法,定位視頻圖像腐蝕目標(biāo)特征,分割和抽取目標(biāo)圖像內(nèi)容的主要特征。同時,對抽取的腐蝕圖像目標(biāo)特征進行計算,給出腐蝕圖像特征目標(biāo)的大小、面積變化情況。本文利用計算機技術(shù)、機器視覺技術(shù)、控制技術(shù)、圖像處理技術(shù),研究基于材料外觀形貌原始腐蝕信息的監(jiān)測、處理方法。一方面實現(xiàn)材料外觀腐蝕特征實時信息監(jiān)測的功能,另一方面解決了材料外觀腐蝕特征的提取、處理,達(dá)到材料外觀腐蝕特征原值檢測的目的,使得對材料腐蝕特征監(jiān)測更直觀、準(zhǔn)確、可靠。
【關(guān)鍵詞】：材料腐蝕特征 原值監(jiān)測 反饋控制 圖像分割 信息獲取
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG179
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 材料腐蝕監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用11-13
• 1.3 機器視覺技術(shù)簡介及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 機器視覺技術(shù)概述13
• 1.3.2 機器視覺國外的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 機器視覺國內(nèi)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 內(nèi)容安排和技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 內(nèi)容安排15
• 1.4.2 技術(shù)路線15-17
• 2 信息獲取及處理技術(shù)17-31
• 2.1 信息獲取技術(shù)17-21
• 2.1.1 信息獲取硬件系統(tǒng)17
• 2.1.2 鏡頭及攝像機17-18
• 2.1.3 視頻壓縮編解碼卡18-19
• 2.1.4 光源照明技術(shù)19-21
• 2.2 圖像特征處理技術(shù)21-29
• 2.2.1 灰度變換22-23
• 2.2.2 直方圖均衡化23-24
• 2.2.3 空域濾波處理24-25
• 2.2.4 頻域濾波處理25-27
• 2.2.5 基于邊緣的圖像分割方法27-28
• 2.2.6 基于能量泛函的分割方法28-29
• 2.3 本章小結(jié)29-31
• 3 材料腐蝕特征原值監(jiān)測硬件系統(tǒng)設(shè)計31-41
• 3.1 材料腐蝕特征原值監(jiān)測硬件系統(tǒng)的組成31
• 3.2 原值監(jiān)測反饋控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)31-37
• 3.2.1 云臺控制系統(tǒng)的作用31-32
• 3.2.2 反饋控制系統(tǒng)功能設(shè)計整體結(jié)構(gòu)32-34
• 3.2.3 接口電路通信方式構(gòu)建34-35
• 3.2.4 比較型光電傳感模塊設(shè)計35-36
• 3.2.5 云臺驅(qū)動模塊設(shè)計36-37
• 3.2.6 云臺控制功能設(shè)計37
• 3.3 云臺偏轉(zhuǎn)角度及控制信息處理37-40
• 3.3.1 云臺偏轉(zhuǎn)角控制處理算法37-38
• 3.3.2 云臺控制協(xié)議信息的設(shè)計38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 原值監(jiān)測中的材料腐蝕特征信息處理41-55
• 4.1 材料腐蝕特征原值處理的作用及方法41-42
• 4.1.1 材料腐蝕特征原值處理的作用41
• 4.1.2 材料腐蝕特征的處理方式41-42
• 4.2 材料腐蝕特征分割處理42-53
• 4.2.1 涂層劃痕和銹蝕點圖像閾值分割42-44
• 4.2.2 基于水平集曲線演化分割44-45
• 4.2.3 水平集的理論基礎(chǔ)45
• 4.2.4 GAC模型45-47
• 4.2.5 改進的GAC模型47-50
• 4.2.6 實驗結(jié)果及分析50-53
• 4.3 本章小結(jié)53-55
• 5 特征參數(shù)計算及實驗處理55-61
• 5.1 特征目標(biāo)測量處理方法55-56
• 5.1.1 腐蝕特征計數(shù)55
• 5.1.2 目標(biāo)面積和面積變化比例計算法55-56
• 5.1.3 腐蝕特征目標(biāo)大小測算法56
• 5.2 材料腐蝕圖像特征實際尺寸計算方法56-57
• 5.3 實驗結(jié)果57-60
• 5.3.1 實驗處理57-60
• 5.3.2 實驗結(jié)果和分析60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)61-62
• 6.1 全文總結(jié)61
• 6.2 論文的創(chuàng)新點61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號：1019911